論文の概要: Autler-Townes spectroscopy of a Rydberg ladder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.13150v1
• Date: Wed, 15 Oct 2025 04:59:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.500468
• Title: Autler-Townes spectroscopy of a Rydberg ladder
• Title（参考訳）: ライドバーグはしごのオートラー・タウネス分光
• Authors: Tai Xiang, Yue-Hui Lu, Jacquelyn Ho, Tsai-Chen Lee, Zhenjie Yan, Dan M. Stamper-Kurn,
• Abstract要約: 上肢ビームで観察された2光子オートラー・タウネス共鳴(Autler-Townes resonance)と呼ばれる2光子分光像を報告する。 この特徴の優れた信号対雑音比により、リードバーグ共鳴を主量子数で最大$n=80$で解くことができる。
• 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: Ladder-type two-photon excitation of an atom from a ground state $|g\rangle$, to an intermediate excited state $|e\rangle$, and, finally, to a Rydberg state $|r\rangle$, has a variety of uses from quantum information to sensing. A common scheme for detecting this transition optically is through electromagnetically induced transparency (EIT). However, in inverted wavelength schemes, where the ground-to-excited transition wavelength is shorter than the excited-to-Rydberg transition wavelength, the strength of the EIT feature on the lower-leg beam is strongly reduced in a Doppler-broadened medium. Here, we report on an alternative two-photon spectroscopic feature, which we term the two-photon Autler-Townes resonance, observed on the upper-leg beam. Compared to the EIT signal, this feature's superior signal-to-noise ratio allows one to resolve Rydberg resonances with principal quantum number as high as $n=80$. We also show that such a feature can be utilized to generate an error signal for stabilizing the frequency of the upper-leg beam.
• Abstract（参考訳）: 基底状態 $|g\rangle$ から中間励起状態 $|e\rangle$ への原子のラダー型2光子励起、そして最後に、Rydberg状態 $|r\rangle$ には、量子情報からセンシングまで様々な用途がある。 この遷移を光学的に検出するための一般的なスキームは、電磁誘導透過(EIT)である。 しかし、地上励起遷移波長が励起−リドバーグ遷移波長よりも短い逆波長スキームでは、ドップラー拡散媒体において、下脚ビーム上のEIT特性の強度が強く低下する。 ここでは、上肢ビームで観察された2光子オートラー・タウンズ共鳴(Autler-Townes resonance)と呼ぶ別の2光子分光像について報告する。 EIT信号と比較して、この機能の優れた信号対雑音比は、主量子数で最大$n=80$のリドバーグ共鳴を解くことができる。 また、そのような特徴を利用して、上脚ビームの周波数を安定化するための誤差信号を生成することも示している。

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