测量里德堡原子系综诱导的矩形微波腔的色散频移
量子物理
2017-05-31 v1 原子物理
摘要
近年来，无论是在基础研究背景下，还是在量子信息处理的潜在应用中，研究里德堡原子或其系综与光频及微波频场的相互作用引起了越来越多的兴趣。我们展示了通过提取穿过腔体的弱微波探测音的振幅和相位变化，来测量处于 37s 里德堡态的氦原子系综与单个谐振腔模式之间的色散相互作用。结果与基于色散 Tavis-Cummings 哈密顿量的预测在定量上相符。我们研究该系统的目标是实现超导电路与里德堡原子的混合体系。我们测得的最大集体耦合强度为 1 MHz，对应于 3*10^3 个与腔体耦合的里德堡原子。正如预期，发现色散频移与原子 - 腔失谐成反比，与里德堡原子数成正比。这种以非破坏性方式测量里德堡原子数的可能性，对于定量评估里德堡原子实验中的散射截面具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1701.01426,
title = {Measuring the dispersive frequency shift of a rectangular microwave cavity induced by an ensemble of Rydberg atoms},
author = {M. Stammeier and S. Garcia and T. Thiele and J. Deiglmayr and J. A. Agner and H. Schmutz and F. Merkt and A. Wallraff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.01426},
year = {2017}
}