原子极化率反映了原子体系对外场的响应程度。里德伯原子具有非常大的极化率, 使得里德伯原子在量子态的外场操控以及微波场强测量方面具有很大的应用前景。极化率的测量准确度将为外场的精密测量奠定理论基础。本文利用电磁诱导透明技术, 实现了铯50D里德伯态原子极化率的测量。实验中基于阶梯型电磁诱导透明光谱, 首先测量了铯原子50D态的AC-Stark效应, 并研究了原子能级光谱分裂间隔与场强的关系, 推算得到了张量极化率与标量极化率的实验测量值。其实验测量值与计算值进行对比, 两者基本吻合。里德伯态极化率的测量研究为电场对能级的调控以及对射频场电场强度的精密测量提供了保障。
里德伯原子 精细结构 电磁诱导透明 极化率 Rydberg atom fine structure electromagnetically induced transparency polarizability
1 华北电力大学数理系，河北 保定 071003
2 华北电力大学机械工程系，河北 保定 071003
基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论，研究了双光场作用下里德伯原子的瞬态吸收特性。当耦合场较弱时，探测吸收随时间增加到最大值后，再单调递减至零；随着耦合场拉比频率的增加，探测吸收的最大值增大；当拉比频率增加到一定程度时，吸收峰值逐渐减小，吸收随时间延长出现振荡。当耦合场拉比频率取值合适时，出现明显的负吸收现象。通过分析粒子数布居及相干项随时间的演变可知，耦合、探测场共同作用引起的相干项导致了负吸收现象的出现。
原子与分子物理学 非线性光学 密度矩阵方程 里德伯原子 负吸收 激光与光电子学进展
2022, 59(11): 1102001
1 山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室，山西 太原 030006
2 极端光学协同创新中心，山西 太原 030006
在室温铯原子蒸汽中制备42D态里德伯原子，并基于里德伯原子的电磁诱导透明光谱实现了工频电场的测量。实验中利用双光子激发方式制备了42D态里德伯原子，通过改变耦合光频率获得了阶梯型电磁诱导透明光谱。研究了里德伯原子在射频（RF）电场作用下的光谱频移和分裂与RF电场幅度和频率的关系。采用将工频电场幅度调制到RF电场的方式，实现了对工频电场强度和频率的测量。研究结果对工频电场的在线可溯源测量具有重要的参考价值和意义。
激光与光电子学进展
2021, 58(17): 1702002
长春大学理学院材料设计与量子模拟实验室, 吉林 长春 130022
对量子化的探测场在一维超冷里德伯原子样品中的传播特性进行研究。基于偶极阻塞效应,四能级原子的稳态电磁感应透明(EIT)光谱表现出典型的单光子水平的非线性现象:未饱和之前,探测场透射率和光子关联依赖于探测场强度。调整两个经典控制场的单光子失谐,能够实现对非线性EIT行为的灵活操控。通过改变拉比频率比例,可观察到四能级原子系统到三能级梯形原子系统的非线性EIT转变。
量子光学 相干光学效应 电磁感应透明 偶极阻塞效应 光子关联 里德伯原子
中国科学与技术大学量子信息实验室,合肥,230026
研究了里德伯原子与腔场发生相互作用后腔场的压缩性质.结果表明,对不同的原子进行选择电离和测量腔场的压缩性质不同.且最大压缩处压缩参量可达25%.
里德伯原子 原子选择电离与测量 光场压缩 原子与分子物理学报
2006, 23(1): 143
研究了一个慢的二能级里德伯原子和一个快的三能级里德伯原子与腔场发生相互作用后腔场的压缩性质。 结果表明, 对快原子进行选择电离和测量, 腔场不存在压缩; 而对慢原子进行选择性电离和测量, 腔场存在压缩, 最大压缩处压缩参量可达25%。
里德伯原子 原子选择电离和测量 压缩性质
