論文の概要: Rydberg Atom Electric Field Sensors as Linear Time-invariant Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00159v1
- Date: Wed, 30 Apr 2025 20:05:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:55.167458
- Title: Rydberg Atom Electric Field Sensors as Linear Time-invariant Systems
- Title（参考訳）: 線形時間不変系としてのライドバーグ原子電界センサ
- Authors: Neel Malvania, Garry Jacyna, Bonnie L. Schmittberger Marlow, Zachary N. Hardesty-Shaw, Kathryn L. Nicolich, Kelly M. Backes, Jamie L. MacLennan, Charles T. Fancher,
- Abstract要約: ライドバーグ原子電界センサは、従来のアンテナベースの受信機に代わる代替や補機として研究されている。
本稿では,最大2桁の時間短縮が可能なインパルス応答関数を導出する解析的手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Over the past decade, Rydberg atom electric field sensors have been under investigation as potential alternatives or complements to conventional antenna-based receivers for select applications in RF communications, remote sensing, and precision metrology. To understand the potential utility of these devices for various use cases, it is crucial to develop models that accurately predict key performance metrics such as instantaneous bandwidth and dynamic range. However, existing numerical models require solving a large set of coupled differential equations that is computationally intensive and lengthy to solve. We present an analytic approach that can be used to derive an impulse response function that allows up to two orders-of-magnitude reduction in computation time compared to the full time-dependent integration of the equations of motion. This approach can be used to enable rapid assessments of the Rydberg sensor's response to various waveforms.
- Abstract（参考訳）: 過去10年間、リングバーグ原子電界センサは、RF通信、リモートセンシング、精密気象学において、従来のアンテナベースの受信機に代わる、あるいは補うものとして研究されてきた。
様々なユースケースにおいて、これらのデバイスの有用性を理解するためには、瞬時帯域幅やダイナミックレンジといった重要なパフォーマンス指標を正確に予測するモデルを開発することが不可欠である。
しかし、既存の数値モデルでは、計算集約的で解くのに長い、大きな結合した微分方程式の集合を解く必要がある。
本稿では,運動方程式の時間依存積分に比べて最大2桁の計算時間を削減できるインパルス応答関数を導出する解析的手法を提案する。
このアプローチは、様々な波形に対するRydbergセンサーの応答の迅速な評価を可能にするために使用できる。
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