Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2506.10541

帮助 | 高级搜索

物理学 > 原子物理

arXiv:2506.10541 (physics)
[提交于 2025年6月12日 (v1) ,最后修订 2025年7月11日 (此版本, v5)]

标题: 多衣态工程化里德伯量子电测:实现100兆赫兹级瞬时带宽

标题: Multi-Dress-State Engineered Rydberg Electrometry: Achieving 100-MHz-level Instantaneous-Bandwidth

Authors:Yuhan Yan, Bowen Yang, Xuejie Li, Haojie Zhao, Binghong Yu, Jianliao Deng, L. Q. Chen, Huadong Cheng
摘要: 里德伯原子具有巨大的电偶极矩和可调的能级跃迁,为微波(MW)电场传感提供了卓越的潜力,结合了高灵敏度和宽频率覆盖范围。 然而,在基于里德伯的MW转换器中同时实现高灵敏度和宽瞬时带宽仍然是一个关键挑战。 在此,我们提出了一种多 Dress 态工程超外差检测方案,用于里德伯电测,该方案利用了与失谐相关的双峰响应结构和由拉比频率驱动的下垂效应,以克服瞬时带宽的限制。 通过有策略地工程化里德伯原子的多个 Dress 态,我们展示了一个基于热$\mathrm{^{87}Rb}$蒸汽的转换器,其灵敏度达到记录水平$\mathrm{140.4\,nV\,cm^{-1}\,Hz^{-1/2}}$,瞬时带宽高达54.6$\,$MHz。 在某些应用领域,性能指标现在已接近现代MW接收器(100-MHz级别)的实际要求。 这一进展弥合了原子传感与实际应用之间的差距,为里德伯原子技术在雷达、无线通信和频谱监测中的应用铺平了道路。
摘要: Rydberg atoms, with their giant electric dipole moments and tunable energy-level transitions, offer exceptional potential for microwave (MW) electric field sensing, combining high sensitivity and broad frequency coverage. However, simultaneously achieving high sensitivity and wide instantaneous bandwidth in a Rydberg-based MW transducer remains a critical challenge. Here, we propose a multi-dress-state engineered superheterodyne detection scheme for Rydberg electrometry that exploits a detuning-dependent dual-peak response structure and a Rabi-frequency-driven dip-lifting effect to overcome the limitation on instantaneous bandwidth. By strategically engineering the multiple dress states of Rydberg atoms, we demonstrate a thermal $\mathrm{^{87}Rb}$ vapor-based transducer with a record sensitivity of $\mathrm{140.4\,nV\,cm^{-1}\,Hz^{-1/2}}$ and an instantaneous bandwidth of up to 54.6$\,$MHz. The performance metrics are now approaching the practical requirements of modern MW receivers (100-MHz-level) in certain application fields. This advancement bridges the gap between atomic sensing and real-world applications, paving the way for Rydberg-atom technologies in radar,wireless communication, and spectrum monitoring.
评论: 6页,3图
主题: 原子物理 (physics.atom-ph)
引用方式: arXiv:2506.10541 [physics.atom-ph]
  (或者 arXiv:2506.10541v5 [physics.atom-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.10541
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Yuhan Yan [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 6 月 12 日 10:08:19 UTC (5,769 KB)
[v2] 星期二, 2025 年 7 月 1 日 06:58:05 UTC (5,769 KB)
[v3] 星期一, 2025 年 7 月 7 日 07:01:32 UTC (5,672 KB)
[v4] 星期二, 2025 年 7 月 8 日 09:17:33 UTC (5,672 KB)
[v5] 星期五, 2025 年 7 月 11 日 01:28:34 UTC (5,672 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.atom-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-06
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号