光子散粒噪声极限下的里德堡-EIT电场测量技术

里德伯原子电测量技术是发展高灵敏度量子电场传感器的核心技术。基于原子-光子相互作用的灵敏度通常受限于光子散粒噪声(PSN)和谱线展宽。本工作通过实验在85Rb原子蒸气池中展示了接近光子散粒噪声极限的里德伯电测量技术。通过控制残余磁场和激光频率噪声来调控原子相干性,该团队实现了线宽为1.6 MHz的窄线宽里德伯电磁感应透明(EIT),从而为高灵敏度里德伯EIT电测量提供了增强的频谱斜率。在优化的超外差探测条件下,研究人员在37 GHz处获得了12.5(8) nV cm^-1 Hz^-1/2的电场灵敏度,与计算得到的光子散粒噪声极限高度吻合。这些结果为高灵敏度量子电测量提供了直接的实验证据,并为实现量子噪声极限下的里德伯电测量开辟了一条实用路径。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-03 02:12

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