碱金属原子的里德堡态Rydberg states，对电场高度敏感，因为电子波函数具有较大的空间范围，从而导致了静态场的较大极化率，以及时变场的大跃迁偶极矩。在过去的几年里，里德堡原子已经用于敏感探针，实现了自校准和国际单位制示踪SI-traceable的电场测量。
图1: 通过双光子电磁致介质透明化electromagnetic induced transparency，EIT的平衡检测，基于Autler-Townes场测量的示例设置。
（电磁致介质透明化EIT即electromagnetic induced transparency是利用外加电磁场控制材料的光响应特性，从而在满足一定条件时，实现对特定波段透射率的显著提升。）
图2: 里德堡传感器测量概况。
图3: 局域振荡器的相位分辨和高灵敏度检测。
图4: 渡越时间，对带宽影响的测量方案。
图5: 两种极化情况时，85Rb的角动量路径。
图6: 实现连续频率检测的里德堡态调谐方法。
图7: 里德堡接收机的通信演示。
图8:便携式里德堡原子场探测器。
文献链接
Schlossberger, N., Prajapati, N., Berweger, S. et al. Rydberg states of alkali atoms in atomic vapour as SI-traceable field probes and communications receivers. Nat Rev Phys (2024).
https://doi.org/10.1038/s42254-024-00756-7
https://www.nature.com/articles/s42254-024-00756-7
本文译自Nature。
来源：今日新材料
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