里德堡原子分束器的实验演示

在二维电极结构上方产生的非均匀电场被用于将氦里德堡原子束横向分裂成一对空间分离的分量。原子束的初始纵向速度在 1700 至 2000 m/s 之间，通过从亚稳态 1s2s $^3$S$_1$ 能级的共振增强双色双光子激光激发，被制备在主量子数 $n=52$ 且电偶极矩高达 8700 D 的里德堡态。离开分束器后，里德堡原子系综的分离距离高达 15.6 mm，并通过脉冲电场电离进行检测。结果表明，分束器电场的幅度调制效应会导致粒子通过跃迁进入未受限的里德堡-斯塔克态而损失。