嵌入在稠密原子气体中的单个原子的相互作用增强成像

我们提出了一种新的全光学方法来对稠密原子气体中的单个原子进行成像。该方案利用了高极化率激发态上由相互作用引起的频移，这可以通过电磁诱导透明共振进行空间分辨。我们特别关注嵌入在基态原子超冷气体中的里德伯原子的强相互作用多体态的成像。使用一个真实的模型，我们表明尽管存在光子散粒噪声和原子密度涨落，仍有可能以增强的灵敏度和高分辨率对单个杂质原子进行成像。这种新的成像方案非常适合于涉及强相互作用原子的复杂多体现象的平衡和动力学研究。作为示例，我们研究了从稠密气体中光激发的里德伯原子分布中的阻塞效应和关联。