論文の概要: Enhanced metrology based on flipping trajectory of cold Rydberg gases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11035v3
- Date: Wed, 13 Aug 2025 09:40:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-14 16:17:41.970217
- Title: Enhanced metrology based on flipping trajectory of cold Rydberg gases
- Title（参考訳）: コールドライドベルクガスの旋回軌道に基づく拡張メロジ
- Authors: Ya-Jun Wang, Jun Zhang, Zheng-Yuan Zhang, Shi-Yao Shao, Qing Li, Han-Chao Chen, Yu Ma, Tian-Yu Han, Qi-Feng Wang, Jia-Dou Nan, Yi-Ming Yin, Dong-Yang Zhu, Qiao-Qiao Fang, Chao Yu, Xin Liu, Guang-Can Guo, Bang Liu, Li-Hua Zhang, Dong-Sheng Ding, Bao-Sen Shi,
- Abstract要約: 散逸性Rydberg多体系の軌道はマイクロ波駆動下で反転することができ、感度が向上した。
これは、折り畳まれた軌道の交叉が相転移付近で鋭いピークを示し、マイクロ波場の小さな変化に対する応答を増幅するためである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 25.816006336094432
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The dynamical trajectory of a dissipative Rydberg many-body system could be flipped under a microwave field driving, displaying an enhanced sensitivity. This is because the intersection of the folded hysteresis trajectories exhibits a sharp peak near the phase transition, amplifying the response to small changes in the microwave field. Here, we demonstrate an experiment of enhanced metrology through flipping the hysteresis trajectory in a cold atomic system, displaying an approach to improve sensitivity near the gap-closing points. By measuring the intersection points of hysteresis trajectories versus Rabi frequency of the microwave field, we quantify the equivalent sensitivity to be 1.6(5) nV cm-1 Hz-1/2. The measurement is also dependent on the interaction time, optical depth and principal quantum number since the long-range interaction between Rydberg atoms could dramatically change the shape of hysteresis trajectories. The reported results suggest that flipping trajectory features in cold Rydberg many-body systems could advance sensing and metrology applications.
- Abstract（参考訳）: 散逸性Rydberg多体系の動的軌道はマイクロ波駆動下で反転することができ、感度が向上した。
これは、折り畳まれたヒステリシス軌道の交差が相転移付近で鋭いピークを示し、マイクロ波場の小さな変化に対する応答を増幅するためである。
そこで本研究では, 低温原子系のヒステリシス軌道を反転させて, ギャップ閉鎖点付近での感度向上のためのアプローチを示す。
マイクロ波場のラビ周波数に対するヒステリシス軌道の交叉点を測定することにより、等価感度を1.6(5) nV cm-1 Hz-1/2と定量化する。
この測定は、リドバーグ原子間の長距離相互作用がヒステリシス軌道の形状を劇的に変える可能性があるため、相互作用時間、光学深度、主量子数にも依存する。
以上の結果から, コールドRydberg多体系における軌道の反転特性は, センシングおよびメトロジーの応用を推し進める可能性が示唆された。
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