論文の概要: Microwave Power-to-Frequency Transduction in a Magnetically Initiated Rydberg Dissipative Time Crystal
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.31824v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 17:31:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 05:21:06.274933
- Title: Microwave Power-to-Frequency Transduction in a Magnetically Initiated Rydberg Dissipative Time Crystal
- Title（参考訳）: 磁気誘導型リドバーグ散逸時間結晶におけるマイクロ波電力-周波数変換
- Abstract要約: Rydberg散逸時間結晶(DTC)の発振周波数を用いたマイクロ波電力-周波数変換の実証
結果として生じる磁場-周波数間移動関数は強く非線形であり、基本周波数の総外周は6.7kHzである。
これらの結果は、RF振幅から周波数への変換に固有の多体原子経路を確立し、連続周波数領域検出を可能にする。
- 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: Microwave power-to-frequency transduction is demonstrated using the emergent oscillation frequency of a magnetically initiated Rydberg dissipative time crystal (DTC). In a room-temperature 87Rb vapor, a ~14 G magnetic field establishes a self-sustained DTC near 21 kHz, while a near-resonant 8.325 GHz field coupling the 63D3/2 to 64P3/2 manifold continuously shifts the autonomous oscillation frequency. The resulting field-to-frequency transfer function is strongly nonlinear, with a total fundamental-frequency excursion of ~6.7 kHz and peak responsivity approaching 1 kHz/(mV/cm). The nonlinear transition is substantially steeper than a simple quadratic saturation response and is captured by a self-consistent mean-field picture in which microwave-driven Rydberg-population redistribution modifies the collective resonance condition. Higher DTC harmonics preserve the same normalized transfer function while exhibiting approximately linear growth of absolute responsivity with harmonic order. These results establish an intrinsic many-body atomic route to RF amplitude-to-frequency conversion, enabling continuous frequency-domain sensing through an emergent atomic frequency without an externally engineered RF feedback oscillator, repeated optical spectral scans, or resolved Autler Townes splitting.
- Abstract（参考訳）: 磁気誘導型リドバーグ散逸時間結晶(DTC)の発振周波数を用いてマイクロ波電力-周波数変換を実証した。
室温87Rb蒸気では、14G磁場が21kHz近くで自己持続DTCを確立する一方、63D3/2から64P3/2多様体を結合する近接共振8.325GHz磁場は、自律振動周波数を連続的にシフトさせる。
結果の場-周波数間移動関数は強い非線形であり、基本周波数の総外周は ~6.7 kHz であり、ピーク応答性は 1 kHz/(mV/cm) である。
非線形遷移は、単純な二次飽和応答よりもかなり急勾配であり、マイクロ波駆動のRydberg-population再分布が共振条件を変化させる自己整合平均場像によって捉えられる。
DTC高調波は同じ正規化伝達関数を保ち、絶対応答性と調和秩序のほぼ線形な成長を示す。
これらの結果は、RF振幅-周波数変換に対する固有の多体原子経路を確立し、外部工学的なRFフィードバック発振器、繰り返し光スペクトルスキャン、あるいは解決されたオートラータウン分割を使わずに、創発的原子周波数による連続周波数領域検出を可能にする。
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