利用选择性场电离方法探测 Rydberg 原子时偶极阻塞效应的观测

在激光激发 Rydberg 原子的介观系综时，偶极阻塞效应是指一个原子被激发至 Rydberg 态后，由于相互作用 Rydberg 原子集体能级的移动，会阻塞其他原子的激发。该效应被用于在光学阱中基于单个中性原子获得纠缠的量子比特态。本文介绍了我们在利用选择性场电离方法探测 1-5 个原子的介观系综时观测偶极阻塞效应的实验结果。我们研究了磁光阱中冷 Rb Rydberg 原子的三光子激光激发 $5S_{1/2} \to 5P_{3/2} \to 6S_{1/2} \to nP_{3/2}$ 的光谱。我们发现，对于介观系综，该方法仅允许观测到部分偶极阻塞。这很可能与存在降低 Rydberg 原子相互作用能量的寄生电场、高态探测概率的下降，以及单一相互作用体积内 Rydberg 原子相互作用能量强烈的角依赖性有关。