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热共振增强的室温 Rydberg 气体透明性

原子物理 2025-10-01 v1

摘要

我们报告了在室温下通过两光子过程对 Rydberg 原子气体进行相干、非共振激发时所见的光学透射增强。此处的热共振增强透明性 (TRET) 当两束激光的偏移量调整以补偿原子热运动导致的能量位移(即单光子和双光子洛伦兹位移)时诱导发生。我们表明,原子速度被映射到探测场的透射中,这可以通过独立且有选择地激发不同的速度组来改变,通过扫描偏移量来实现。TRET 中的最大透射率约为基于电磁感应透明性 (EIT) 的透射率的 8 倍。利用 TRET 效应,我们将 Rydberg 微波接收器的灵敏度提升至约 28.7~nVcm1^{-1}Hz1/2^{-1/2},最终达到相对于 EIT 情况的 2.1 倍。当通过多个偏移激光束同时激发不同速度组的原子时,接收器灵敏度进一步增加,这与速度组的数量成线性比例。我们的研究为通过 TRET 利用光-物质相互作用提供了途径,为当前 developing 量子感测、原位气体测温和室温原子气体无线通信的努力作出了贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.15974,
  title  = {Thermal resonance-enhanced transparency in room temperature Rydberg gases},
  author = {Jinlian Hu and Yuechun Jiao and Yuwen Yin and Cheng Lu and Jingxu Bai and Suotang Jia and Weibin Li and Zhengyang Bai and Jianming Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15974},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 4 figures