抑制Rydberg原子实验中电场噪声的滤波电路
原子物理
2025-04-02 v1
摘要
Rydberg原子在高精度光谱学和量子信息科学中广泛应用。为最小化由直流斯托克效应引起的原子退相干，电场噪声应保持在Rydberg原子位置以下约 mV/cm。本文我们提出一种简单而有效的电子电路，称为夹具开关，实现此种条件。夹具开关既可实现精确的低噪声电场控制，又可通过同一电极施加快速高压离子脉冲，从而实现通过电场离子化进行原子检测及电子或离子计数。我们概述了电路设计并分析了其对小信号和大信号的噪声抑制性能。在应用实例中，我们利用夹具开关将Rydberg线的谱宽缩小一半，增强信号强度，用于估计测试舱中的电场噪声，并通过Rydberg斯托克光谱进行电场校准。夹具开关在Rydberg原子的基本和应用量子科学研究中提高了保真时间和光谱分辨率。
引用
@article{arxiv.2504.00933,
title = {Filter circuit for suppression of electric-field noise in Rydberg-atom experiments},
author = {Xinyan Xiang and Shuaijie Li and Alisher Duspayev and Ian Hoffman and Lefeng Zhou and Bineet Dash and Carlos Owens and Anisa Tapper and Georg Raithel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.00933},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 10 figures