論文の概要: Atomic-optical interferometry in fractured loops: a general solution for Rydberg radio frequency receivers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07632v1
- Date: Tue, 10 Dec 2024 16:13:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-11 14:35:23.154749
- Title: Atomic-optical interferometry in fractured loops: a general solution for Rydberg radio frequency receivers
- Title（参考訳）: フラクチャードループにおける原子-光学干渉計-Rydberg無線周波数受信機の一般解
- Authors: Bartosz Kasza, Sebastian Borówka, Wojciech Wasilewski, Michał Parniak,
- Abstract要約: 新しい高周波原子受信機は、原子-光相互作用の理論的な記述に注意を向ける。
非平衡定常状態のフーリエ展開に対する我々のアプローチを基礎として、そのようなシステムをモデル化する手法を提案する。
我々は、この原子検出器の動作を記述する境界パラメータを得るRydberg超ヘテロダイン受信機の完全な記述を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The development of novel radio frequency atomic receivers brings attention to the theoretical description of atom-light interactions in sophisticated, multilevel schemes. Of special interest, are the schemes where several interaction paths interfere with each other, bringing about the phase-sensitive measurement of detected radio fields. In the theoretical modeling of those cases, the common assumptions are often insufficient to determine the boundary detection parameters, such as receiving bandwidth or saturation point, critical for practical considerations of atomic sensing technology. This evokes the resurfacing of a long-standing problem on how to describe an atom-light interaction in a fractured loop. In such a case, the quantum steady state is not achieved even with constant, continuous interactions. Here we propose a method for modeling of such a system, basing our approach on the Fourier expansion of a non-equilibrium steady state. The proposed solution is both numerically effective and able to predict edge cases, such as saturation. Furthermore, as an example, we employ this method to provide a complete description of a Rydberg superheterodyne receiver, obtaining the boundary parameters describing the operation of this atomic detector.
- Abstract（参考訳）: 新規な高周波原子受信機の開発は、高度で多レベルなスキームにおける原子-光相互作用の理論的な記述に注意を向ける。
特に興味深いのは、複数の相互作用経路が互いに干渉し合い、検出された電波の位相感受性の測定をもたらすスキームである。
これらのケースの理論的モデリングでは、原子センシング技術の実践的考察において重要な帯域幅や飽和点などの境界検出パラメータを決定するのに、一般的な仮定が不十分であることが多い。
このことは、壊れたループの中で原子と光の相互作用を記述する方法に関する長年の問題を再浮上させる。
そのような場合、量子定常状態は、一定かつ連続的な相互作用であっても達成されない。
本稿では、非平衡定常状態のフーリエ展開に対する我々のアプローチに基づく、そのようなシステムのモデリング手法を提案する。
提案手法は数値的に有効であり,飽和などのエッジケースを予測できる。
さらに、この方法を用いて、この原子検出器の動作を記述した境界パラメータを取得することにより、Rydberg超ヘテロダイン受信機の完全な記述を行う。
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