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利用零差读出的基于原子的弱射频电场传感

量子物理 2016-11-01 v1 原子物理

摘要

我们利用零差探测技术实现了基于原子的绝对射频电场传感的新灵敏度极限 5μVcm1Hz1/2\mathrm{5 \mu V cm^{-1} Hz^{-1/2} }。马赫-曾德尔干涉仪用于零差探测。借助提高的灵敏度,我们研究了影响传感器性能的主要退相干机制。特别地,我们给出了关于功率展宽、碰撞展宽和渡越时间展宽的数据。我们的结果与密度矩阵计算进行了比较。我们表明,信号读出中的光子散粒噪声目前是一个限制因素。我们建议,需要具有相对于光子散粒噪声更优读出的新方法来进一步提高灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.09550,
  title  = {Atom-Based Sensing of Weak Radio Frequency Electric Fields Using Homodyne Readout},
  author = {Santosh Kumar and Haoquan Fan and Harald Kübler and Jiteng Sheng and James P. Shaffer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09550},
  year   = {2016}
}

备注

20 pages, 6 figures