量子科技中心_量科网

基于高度激发的里德伯原子与纳米光子学器件耦合的混合量子平台，为可扩展量子网络和集成量子技术提供了一条有前景的路径。然而，里德伯原子与介电纳米结构之间的近距离使这些系统极易受到不受控制的表面电场的影响，从而导致激发过程退化。本文通过实验，研究了激光冷却的 \(^{87}\)Rb 原子在光纤纳米线倏逝场中的里德伯激发，同时存在用于在光纤基偶极阱中捕获基态原子的光纤导引红失谐和蓝失谐光场。当偶极捕获场开启时，研究人员观察到里德伯激发谱的时间演化，并且出现的额外光谱特征可以通过向系统施加外部振荡电场来抑制，这强烈表明表面电荷积累是观察到光谱特征的原因。一个模型定性地重现了实验结果，该模型包含了由纳米纤维表面沉积电荷产生的电场引起的直流能级位移。研究人员确定里德伯-基态碰撞电离（偶极捕获场会增强这一过程）是电荷产生的主要机制。这些结果为介电纳米光子界面处的电荷动力学提供了新的认识，并为减轻光纤集成里德伯量子系统中表面电荷感应电场建立了实用指导原则。