基于冷 Rydberg 气体翻转轨迹的增强计量
量子气体
2025-08-14 v3 量子物理
摘要
耗散性 Rydberg 多体系统的动力学轨迹可以在微波场驱动下翻转，显示出增强灵敏度。这是因为折叠的滞回轨迹交叉点在相变附近呈现尖锐峰值，从而放大对微波场小变化的响应。本文通过在冷原子系统中实现翻转滞回轨迹的增强计量，展示了一种接近于间隙闭合点处灵敏度提升的方法。通过测量滞回轨迹交叉点与微波场 Rabi 频率的关系，我们量化了等效灵敏度为 1.6(5) nV cm-1 Hz-1/2。该测量还取决于相互作用时间、光学深度和主量子数，因为 Rydberg 原子之间的长程相互作用会显著改变滞回轨迹的形状。报告的结果表明，冷 Rydberg 多体系统中翻转轨迹特征可为感知和计量应用提供新的途径。
关键词
引用
@article{arxiv.2409.11035,
title = {Enhanced metrology based on flipping trajectory of cold Rydberg gases},
author = {Ya-Jun Wang and Jun Zhang and Zheng-Yuan Zhang and Shi-Yao Shao and Qing Li and Han-Chao Chen and Yu Ma and Tian-Yu Han and Qi-Feng Wang and Jia-Dou Nan and Yi-Ming Yin and Dong-Yang Zhu and Qiao-Qiao Fang and Chao Yu and Xin Liu and Guang-Can Guo and Bang Liu and Li-Hua Zhang and Dong-Sheng Ding and Bao-Sen Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.11035},
year = {2025}
}