近日,安徽信息工程学院通识教育与外国语学院韩玉龙副教授在中国物理学重要期刊《物理学报》上发表题为“射频电场缀饰下铯Rydberg原子的电磁感应透明光谱”的研究论文。中国科学技术大学刘邦博士和丁冬生教授是论文通信作者,课题组韩玉龙为第一作者,安徽信息工程学院是第一单位。该工作获得国家重点研发计划(批准号:2022YFA1404002)、国家自然科学基金(批准号:U20A20218, 61525504和61435011)、安徽省科技重大专项项目(批准号:202203a13010001)和安徽省高等学校科研研究项目(批准号:2022AH051888)资助的课题。
(图1 不同正弦射频电场情况下测量的EIT谱线随电场强度的变化 (a) ωRF = 30MHz; (b) ωRF = 40MHz; (c) ωRF = 50MHz; (d) ωRF = 60MHz;)
主要工作为在室温条件下以铯原子 |6S1/2ñ → |6P3/2ñ → |7S1/2ñ → |49P3/2ñ 形成的阶梯型四能级系统,实现射频电场缀饰下铯Rydberg 原子EIT 光谱的连续探测。在电场幅度较宽的动态范围内,观察到EIT 光谱的能移以及多个边带,获得的光谱结果可直接用来测定射频电场。不同于传统偶极天线的测量方式,EIT谱线的偏移和避免交叉等光谱特征基于原子物理特性,可溯源到基本物理常数,不依赖探头的物理尺寸,铯泡对待测电场的干扰极小。基于Rydberg原子对外场敏感的特点,实现50 Hz ~ 1 kHz范围内的低频电场调制到射频电场,并得到保真度约95%的解调信号。表明射频电场缀饰下Rydberg原子的EIT光谱在射频电场计量和量子通信中具有广阔的应用前景。
文章信息:韩玉龙, 刘邦, 张侃, 孙金芳, 孙辉, 丁冬生. 射频电场缀饰下铯Rydberg原子的电磁感应透明光谱. 物理学报. doi: 10.7498/aps.73.20240355
Han Yu-Long, Liu Bang, Zhang Kan, Sun Jin-Fang, Sun Hui, Ding Dong-Sheng. Electromagnetically induced transparency spectroscopy of cesium Rydberg atoms in radio-frequency fields. Acta Phys. Sin.. doi: 10.7498/aps.73.20240355
文章链接:https://wulixb.iphy.ac.cn/cn/article/doi/10.7498/aps.73.20240355