受限碱金属气体中的近红外两能级系统的工程化
量子物理
2026-01-26 v1 应用物理
原子物理
摘要
我们结合实验和理论研究了在近红外电信波段实现的有效两能级原子系统，该系统利用置于亚微米薄膜单元内的热 rubidium 气体实现。在这种强受限几何中，原子相干性因频繁的原子-表面碰撞而受到壁面诱导的relaxation的显著影响。通过分析吸收和荧光光谱，我们演示光学响应由闭合循环态占主导，这实际上虽然存在多个超精细态，却将原子动力学有效地隔离为两能级配置。这种受限诱导的选择抑制了光泵浦进入非耦合态的能力，使其在迷你原子平台内实现了可靠、可控的电信波段下光-物相互作用。我们的结果为在紧凑型气体单元中实现近红外原子两能级系统的实际途径，为集成量子光子技术开辟了新机遇，包括芯片上量子存储器、电信带频率参考和可扩展的量子信息处理。
引用
@article{arxiv.2601.16269,
title = {Engineering Near-Infrared Two-Level Systems in Confined Alkali Vapors},
author = {Gilad Orr and Golan Ben-Ari and Eliran Talker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16269},
year = {2026}
}