Baru-baru ini, tim peneliti dari Departemen Teknologi dan Sistem Laser Dirgantara dari Institut Optik dan Mekanik Presisi Shanghai, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dan Laboratorium Kunci Optik Kuantum, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, dan kelompok penelitian Profesor Chen Liqing dari Tiongkok Timur Universitas Normal, secara eksperimental mendemonstrasikan eksperimen simultan pada atom rubidium Rydberg untuk pertama kalinya. Sensor gelombang mikro Rydberg dengan sensitivitas tinggi dan bandwidth sesaat yang tinggi. Hasil terkait diberi judul "Elektrometri gelombang mikro yang sangat sensitif dengan bandwidth sesaat yang ditingkatkan" dan dipublikasikan di TINJAUAN FISIK DITERAPKAN
Atom Rydberg adalah atom yang sangat tereksitasi dengan momen dipol listrik yang besar dan sangat sensitif terhadap medan elektromagnetik eksternal. Untuk alasan ini, orang telah mengusulkan penggunaan transparansi induksi elektromagnetik (EIT) dan Autler-Townes (AT) atom Rydberg. Efek untuk mengukur medan listrik gelombang mikro. Sensitivitas deteksi dan bandwidth sesaat merupakan indikator utama deteksi gelombang mikro Rydberg. Sebelumnya, teknologi deteksi superheterodyne atom Rydberg dapat mencapai sensitivitas tinggi (55 nV cm?1 Hz?1/2), tetapi bandwidth sesaatnya dibatasi hingga beberapa ratus kilohertz. Memiliki karakteristik sensitivitas tinggi dan bandwidth sesaat yang besar pada saat yang sama merupakan masalah yang sulit dalam bidang penelitian deteksi medan listrik gelombang mikro Rydberg.
Berdasarkan teknologi pencampuran enam gelombang, tim peneliti secara eksperimental mendemonstrasikan sensor gelombang mikro Rydberg yang secara bersamaan mencapai sensitivitas tinggi dan bandwidth sesaat yang tinggi dalam kamar gas atom rubidium Rydberg. Dengan bandwidth sesaat setinggi 10,2 MHz, sensitivitas deteksi tertinggi dapat mencapai 62nVcm-1Hz-1/2. Hasil teoretis dan eksperimental menunjukkan bahwa peningkatan respons frekuensi tinggi berasal dari efek peningkatan pita samping negatif dari cahaya deteksi yang dihasilkan oleh proses pencampuran enam gelombang. Hasil penelitian ini akan mendorong penerapan teknologi penginderaan gelombang mikro Rydberg dalam radar dan komunikasi.
Pekerjaan yang relevan telah didukung oleh National Natural Science Foundation of China dan proyek lainnya.
