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
sakura发布了新的文献求助10
刚刚
忧郁寒荷完成签到,获得积分10
刚刚
研友_LjbjzL发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
sl发布了新的文献求助10
3秒前
yjh123完成签到,获得积分0
4秒前
称心鸵鸟发布了新的文献求助10
5秒前
隐形曼青应助酷炫念柏采纳,获得10
5秒前
6秒前
材料生完成签到,获得积分10
9秒前
脑洞疼应助火星上立果采纳,获得10
9秒前
动听的尔槐完成签到 ,获得积分10
9秒前
呆萌斩发布了新的文献求助10
10秒前
xxx完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
carryxu完成签到,获得积分10
11秒前
研友_LjbjzL完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
13秒前
单薄的藏花完成签到,获得积分10
15秒前
Raindown发布了新的文献求助10
15秒前
19秒前
明理鸿完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
大个应助劲儿采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
完美世界应助南丁格尔采纳,获得10
24秒前
我炸了完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
韩琳发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
酷酷孤云发布了新的文献求助10
29秒前
称心鸵鸟发布了新的文献求助10
29秒前
小丸子发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
sian完成签到,获得积分20
31秒前
一个橙完成签到 ,获得积分10
31秒前
研友_85YEM8发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7280730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901779
关于积分的说明 18830373
捐赠科研通 6952607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207416
关于科研通互助平台的介绍 2377680
邀请新用户注册赠送积分活动 2182550