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Rydberg 原子电场传感器作为线性时不变系统

量子物理 2025-05-02 v1 原子物理

摘要

过去十年间,Rydberg 原子电场传感器作为传统天线式接收器在射频通信、遥感及精密测量等特定应用中被探索为替代方案或补充方案。为了理解这些设备在各种应用场景中的潜在实用性,关键在于发展能够准确预测瞬时带宽和动态范围等关键性能指标的模型。然而,现有数值模型需要求解大量耦合微分方程,计算量大且耗时。我们提出一种解析方法,可用于推导冲击响应函数,使计算速度相较于完整的时间依赖积分运动方程可提高一个数量级。该方法可用于对 Rydberg 传感器对各种波形的响应进行快速评估。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.00159,
  title  = {Rydberg Atom Electric Field Sensors as Linear Time-invariant Systems},
  author = {Neel Malvania and Garry Jacyna and Bonnie L. Schmittberger Marlow and Zachary N. Hardesty-Shaw and Kathryn L. Nicolich and Kelly M. Backes and Jamie L. MacLennan and Charles T. Fancher},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00159},
  year   = {2025}
}