Récemment, une équipe de chercheurs du Département de technologie et de systèmes laser aérospatiaux de l'Institut d'optique et de mécanique de précision de Shanghai, de l'Académie chinoise des sciences et du Laboratoire clé d'optique quantique de l'Académie chinoise des sciences, ainsi que du groupe de recherche du professeur Chen Liqing de l'Est de la Chine. L'Université Normale a démontré pour la première fois expérimentalement une expérience simultanée sur un atome de rubidium Rydberg. Capteur micro-ondes Rydberg à haute sensibilité et bande passante instantanée élevée. Les résultats associés sont intitulés « Électrométrie micro-ondes hautement sensible avec bande passante instantanée améliorée » et publiés dans PHYSICAL REVIEW APPLIED
Les atomes de Rydberg sont des atomes hautement excités avec de grands moments dipolaires électriques et sont très sensibles aux champs électromagnétiques externes. Pour cette raison, des gens ont proposé d'utiliser la transparence par induction électromagnétique (EIT) et Autler-Townes (AT) des atomes de Rydberg. Effet pour mesurer le champ électrique micro-ondes. La sensibilité de détection et la bande passante instantanée sont des indicateurs clés de la détection micro-ondes Rydberg. Auparavant, la technologie de détection des superhétérodynes atomiques Rydberg pouvait atteindre une sensibilité élevée (55 nV cm-1 Hz-1/2), mais sa bande passante instantanée était limitée à quelques centaines de kilohertz. Avoir à la fois les caractéristiques d'une sensibilité élevée et d'une large bande passante instantanée est un problème difficile dans le domaine de la recherche sur la détection des champs électriques micro-ondes de Rydberg.
Basée sur la technologie de mélange à six ondes, l’équipe de recherche a démontré expérimentalement un capteur micro-ondes Rydberg qui atteint simultanément une sensibilité élevée et une bande passante instantanée élevée dans une chambre à gaz atomique Rydberg au rubidium. Avec une bande passante instantanée pouvant atteindre 10,2 MHz, la sensibilité de détection la plus élevée peut atteindre 62 nVcm-1Hz-1/2. Les résultats théoriques et expérimentaux montrent que la réponse haute fréquence améliorée provient de l'effet d'amélioration de la bande latérale négative de la lumière de détection produite par le processus de mélange à six ondes. Les résultats de la recherche favoriseront l’application de la technologie de détection micro-ondes Rydberg dans les radars et les communications.
Les travaux pertinents ont été soutenus par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et d'autres projets.
