Recentemente, un team di ricercatori del Dipartimento di tecnologia e sistemi laser aerospaziali dell'Istituto di ottica e meccanica di precisione di Shanghai, dell'Accademia cinese delle scienze e del Laboratorio chiave di ottica quantistica, dell'Accademia cinese delle scienze e del gruppo di ricerca del professor Chen Liqing della Cina orientale L'Università Normale, dimostrò sperimentalmente per la prima volta un esperimento simultaneo in un atomo di Rydberg di rubidio. Sensore a microonde Rydberg ad alta sensibilità ed elevata larghezza di banda istantanea. I relativi risultati sono intitolati "Elettrometria a microonde altamente sensibile con larghezza di banda istantanea migliorata" e pubblicati in PHYSICAL REVIEW APPLIED
Gli atomi di Rydberg sono atomi altamente eccitati con grandi momenti di dipolo elettrico e sono molto sensibili ai campi elettromagnetici esterni. Per questo motivo, è stato proposto di utilizzare la trasparenza dell'induzione elettromagnetica (EIT) e l'Autler-Townes (AT) degli atomi di Rydberg. Effetto per misurare il campo elettrico delle microonde. La sensibilità di rilevamento e la larghezza di banda istantanea sono indicatori chiave del rilevamento a microonde Rydberg. In precedenza, la tecnologia di rilevamento della supereterodina atomica di Rydberg poteva raggiungere un'elevata sensibilità (55 nV cm? 1 Hz? 1/2), ma la sua larghezza di banda istantanea era limitata a poche centinaia di kilohertz. Avere le caratteristiche di alta sensibilità e ampia larghezza di banda istantanea allo stesso tempo è un problema difficile nel campo della ricerca sul rilevamento del campo elettrico a microonde di Rydberg.
Basandosi sulla tecnologia di miscelazione a sei onde, il gruppo di ricerca ha dimostrato sperimentalmente un sensore a microonde Rydberg che raggiunge contemporaneamente un'elevata sensibilità e un'elevata larghezza di banda istantanea in una camera a gas atomica Rydberg al rubidio. Con una larghezza di banda istantanea fino a 10,2 MHz, la massima sensibilità di rilevamento può raggiungere 62nVcm-1Hz-1/2. I risultati teorici e sperimentali mostrano che la risposta potenziata alle alte frequenze ha origine dall'effetto di potenziamento della banda laterale negativa della luce di rilevamento prodotta dal processo di miscelazione a sei onde. I risultati della ricerca promuoveranno l'applicazione della tecnologia di rilevamento a microonde Rydberg nei radar e nelle comunicazioni.
Il lavoro pertinente è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China e da altri progetti.
