通过微波频率调制探测液态氦表面电子Rydberg态的量子电容
介观与纳米尺度物理
2026-03-04 v4 量子物理
摘要
我们提出了一种利用射频（RF）反射测量液态氦表面电子Rydberg态量子电容的方法。共振微波激发Rydberg态会导致电容式耦合电极上图像电荷的重新分布，产生源于绝热态转换和能带曲率有限性的量子电容。通过施加频率调制的共振微波驱动Rydberg态，我们系统测量了该RF反射测量方案的电容灵敏度为0.34~aF/。该灵敏度足以检测单个电子的Rydberg态，为基于液态氦表面电子的量子比特读出方案提供了可扩展的路径。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.09890,
title = {Probing the Quantum Capacitance of Rydberg Transitions of Surface Electrons on Liquid Helium via Microwave Frequency Modulation},
author = {Asher Jennings and Ivan Grytsenko and Yiran Tian and Oleksiy Rybalko and Jun Wang and Itay Josef Barabash and Erika Kawakami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.09890},
year = {2026}
}