Waveguide-Coupled Rydberg Spectrum Analyzer from 0 to 20 GHz

频谱分析仪 里德伯公式 无线电频率 微波食品加热 灵敏度(控制系统) 带宽(计算) 超外差接收机 中心频率 物理 光学 光电子学 带通滤波器 电信 电子工程 计算机科学 量子力学 电离 离子 工程类
作者
David Meyer,Paul D. Kunz,Karen Cox
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:15 (1) 被引量:59
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.15.014053
摘要

We demonstrate an atomic radio-frequency (RF) receiver and spectrum analyzer based on thermal Rydberg atoms coupled to a planar microwave waveguide. We use an off-resonant RF heterodyne technique to achieve continuous operation for carrier frequencies ranging from DC to 20 GHz. The system achieves an intrinsic sensitivity of up to -120(2) dBm/Hz, DC coupling, 4 MHz instantaneous bandwidth, and over 80 dB of linear dynamic range. By connecting through a low-noise preamplifier, we demonstrate high-performance spectrum analysis with peak sensitivity of better than -145 dBm/Hz. Attaching a standard rabbit-ears antenna, the spectrum analyzer detects weak ambient signals including FM radio, AM radio, Wi-Fi, and Bluetooth. We also demonstrate waveguide-readout of the thermal Rydberg ensemble by non-destructively probing waveguide-atom interactions. The system opens the door for small, room-temperature, ensemble-based Rydberg sensors that surpass the sensitivity, bandwidth, and precision limitations of standard RF sensors, receivers, and analyzers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
常宝怡完成签到,获得积分10
1秒前
CodeCraft应助皮卡丘采纳,获得10
1秒前
深情安青应助YCY采纳,获得10
1秒前
打打应助hhhhh采纳,获得10
2秒前
xinghe123发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
bottle应助nil采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
Shadow完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
魔幻安青发布了新的文献求助10
7秒前
铁甲小宝完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
领导范儿应助810575172采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
xiao发布了新的文献求助10
12秒前
天真的雨发布了新的文献求助10
13秒前
魔幻安青完成签到,获得积分10
13秒前
沉静的手套完成签到,获得积分10
13秒前
YCY关闭了YCY文献求助
14秒前
14秒前
许珍乐发布了新的文献求助10
15秒前
離原完成签到,获得积分10
15秒前
思源应助呆呆采纳,获得10
15秒前
17秒前
17秒前
天真的雨完成签到,获得积分10
18秒前
赘婿应助丹丹采纳,获得10
18秒前
18秒前
111发布了新的文献求助10
18秒前
大聪明应助菘萘回想采纳,获得20
19秒前
xiao完成签到,获得积分10
24秒前
充电宝应助何以陌相离采纳,获得10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7329232
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943723
关于积分的说明 18970756
捐赠科研通 6984764
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216424
关于科研通互助平台的介绍 2383132
邀请新用户注册赠送积分活动 2195950