論文の概要: Satellite radio detection via dual-microwave Rydberg spectroscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08707v1
- Date: Mon, 15 May 2023 15:10:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 14:08:26.277532
- Title: Satellite radio detection via dual-microwave Rydberg spectroscopy
- Title（参考訳）: デュアルマイクロウェーブ・ライドバーグ分光法による衛星電波検出
- Authors: Peter K Elgee, Joshua C Hill, Kermit-James E Leblanc, Gabriel D Ko,
Paul D Kunz, David H Meyer, Kevin C Cox
- Abstract要約: ライドバーグ電場センサは、多数のライドバーグ共鳴を利用して、広範囲の電磁スペクトルに対する感度を提供する。
両光二重マイクロ波分光法を用いてUHF帯で動作する共振形Rydberg電界センサを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Rydberg electric field sensors exploit the large number of Rydberg resonances
to provide sensitivity over a broad range of the electromagnetic spectrum.
However, due to the difficulty of accessing resonant Rydberg states at
ultra-high frequency (UHF) and below, ubiquitous bands in the world's current
wireless communications infrastructure, they currently fall short in
sensitivity in this range. We present a resonant Rydberg electric field sensor
operating in the UHF band using a dual-optical dual-microwave spectroscopy
scheme. Adding an additional microwave photon allows us to access transitions
between Rydberg states with higher angular momentum ($L = 3 \rightarrow 4$),
which have lower resonant frequencies than transitions typically used in
Rydberg sensors. We discuss the applicability of this type of sensor across the
UHF band and below, and measure the resonant sensitivity of our system at 2.3
GHz to be 70(5) $\mu$Vm$^{-1}\text{Hz}^{-1/2}$, 50 times better than the
measured sensitivity with a far off-resonant probing scheme at this frequency.
We also show the effectiveness of this sensing scheme by measuring Sirius XM
satellite radio (2.320 - 2.345 GHz) received outside the laboratory and
rebroadcast onto the atoms.
- Abstract（参考訳）: ライドバーグ電場センサは、多数のライドバーグ共鳴を利用して、広範囲の電磁スペクトルに対する感度を提供する。
しかし、超高周波数(UHF)以下で共振器状態にアクセスするのが困難であるため、現在の無線通信インフラのユビキタス帯域は、この範囲では感度が低い。
両光二重マイクロ波分光法を用いてUHF帯で動作する共振形Rydberg電界センサを提案する。
追加のマイクロ波光子を追加することで、rydbergのセンサーでよく使われる遷移よりも低い共鳴周波数の角運動量(l = 3 \rightarrow 4$)を持つrydberg状態間の遷移にアクセスできる。
我々は、UHF帯以下におけるこの種のセンサの適用性について議論し、我々のシステムの共振感度を2.3GHzで70(5)$\mu$Vm$^{-1}\text{Hz}^{-1/2}$で測定する。
また,シリウスxm衛星無線(2.320-2.345ghz)を実験室の外で受信し,原子に再送することにより,このセンシングの有効性を示す。
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