利用里德伯原子传感器对兆赫兹射频电场的高灵敏度测量

里德伯原子在电场测量中具有巨大潜力，其优势在于拥有从 kHz 到 THz 量级的宽频带。然而，由于弱电场仅引起里德伯原子布居数和能级位移的微小扰动，测量弱 MHz 电场信号的灵敏度受限于光谱分辨率。在此，我们报道了在热原子系统中利用里德伯原子的电磁诱导透明对弱 MHz 电场进行的高灵敏度测量。通过对 30 MHz 电场使用外差方法，我们成功测得最小电场强度为 37.3 $\mathrm{\mu V/cm}$，灵敏度高达 $-65$ dBm/Hz，线性动态范围超过 65 dB。此外，我们测量了幅度调制信号并以超过 98% 的保真度对信号进行解调。该工作提升了原子传感器测量 MHz 电场的灵敏度，推动了原子电场传感技术的发展。