基于强化学习与不对称阻塞 Rydberg 阵列的电场传感

我们提出了一种基于不对称阻塞效应并通过强化学习优化的 Rydberg 静电计，并在 Rydberg 阵列中实现了高灵敏度电场传感。微波修饰引起不对称阻塞以抑制目标原子间的相互作用，同时在 F"orster 共振附近保持中心控制原子与目标原子间耦合的场可调性。场调控的阻塞半径影响可检测的原子布居数信号，从而通过态选择性读出实现电场传感。在平面原子阵列中，经典 Fisher 信息随原子数呈现近二次标度，并逼近 Heisenberg 极限。与单个 $\pi$ 脉冲相比，强化学习设计的复合脉冲将量子 Fisher 信息提升了多达一个数量级。我们进一步建立了一个用于矢量电磁测量的紧凑型六原子球形构型，其中场方向从校准的轴向布居数中提取，弱偏置场消除了偶极-偶极诱导的符号和魔角模糊。针对 Rabi 频率偏差、位置误差、残余目标间耦合和投影噪声的数值测试证明了该方案的可靠性。这项工作提供了一种实验上可行的途径，以实现高精度三维 Rydberg 电场传感。