論文の概要: Rydberg atom-based field sensing enhancement using a split-ring resonator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.08954v1
• Date: Fri, 18 Feb 2022 01:44:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 17:46:08.884691
• Title: Rydberg atom-based field sensing enhancement using a split-ring resonator
• Title（参考訳）: スプリットリング共振器を用いたライドバーグ原子を用いた場知覚増強
• Authors: Christopher L. Holloway, Nikunjkumar Prajapati, Alexandra B. Artusio-Glimpse, Samuel Berweger, Yoshiaki Kasahara, Andrea Alu, and Richard W. Ziolkowski
• Abstract要約: 原子蒸気セルを内蔵したスプリットリング共振器を用いて感度を向上し,Rydberg原子系センサの最小限の電界検出を行う。 EITとヘテロダインのRydberg原子ベースのミキサーアプローチを組み合わせることで、SRRは5.5$mu$V/m$sqrtrm Hz$の感度を許容する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 50.591267188664666
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the use of a split-ring resonator (SRR) incorporated with an atomic-vapor cell to improve the sensitivity and the minimal detectable electric (E) field of Rydberg atom-based sensors. In this approach, a sub-wavelength SRR is placed around an atomic vapor-cell filled with cesium atoms for E-field measurements at 1.3~GHz. The SRR provides a factor of 100 in the enhancement of the E-field measurement sensitivity. Using electromagnetically induced transparency (EIT) with Aulter-Townes splitting, E-field measurements down to 5~mV/m are demonstrated with the SRR, while in the absence of the SRR, the minimal detectable field is 500~mV/m. We demonstrate that by combining EIT with a heterodyne Rydberg atom-based mixer approach, the SRR allows for the a sensitivity of 5.5~$\mu$V/m$\sqrt{{\rm Hz}}$, which is two-orders of magnitude improvement in sensitivity than when the SRR is not used.
• Abstract（参考訳）: 原子蒸気セルを組み込んだスプリットリング共振器(SRR)を用いて,Rydberg atom-based sensorの感度と最小限の電気(E)場を改善する。 このアプローチでは、サブ波長のSRRをセシウム原子で満たされた原子蒸気セルの周りに配置し、1.3〜GHzで電界測定を行う。 SRRは、Eフィールド測定感度の増強に100倍の因子を与える。 Aulter-Townes分割による電磁誘導透過(EIT)を用いて、SRRではEフィールドの測定値が5〜mV/mまで低下し、SRRでは最小検出フィールドが500〜mV/mとなる。 我々は、EITとヘテロダインRydberg原子ベースのミキサーアプローチを組み合わせることにより、SRRは5.5〜$\mu$V/m$\sqrt{{\rm Hz}}$の感度を許容することを示した。

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