Πρόσφατα, μια ομάδα ερευνητών από το Τμήμα Τεχνολογίας και Συστημάτων Αεροδιαστημικής Λέιζερ του Ινστιτούτου Οπτικής και Μηχανικής Ακριβείας της Σαγκάης, της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και του Βασικού Εργαστηρίου Κβαντικής Οπτικής, της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και της ερευνητικής ομάδας του καθηγητή Chen Liqing από την Ανατολική Κίνα Το Normal University, έδειξε πειραματικά ένα ταυτόχρονο πείραμα σε ένα άτομο ρουβιδίου Rydberg για πρώτη φορά. Αισθητήρας μικροκυμάτων Rydberg με υψηλή ευαισθησία και υψηλό στιγμιαίο εύρος ζώνης. Τα σχετικά αποτελέσματα τιτλοφορούνται "Highly sensitive microwave electrometry with ενισχυμένο στιγμιαίο εύρος ζώνης" και δημοσιεύονται στο PHYSICAL REVIEW APPLIED
Τα άτομα Rydberg είναι πολύ διεγερμένα άτομα με μεγάλες ηλεκτρικές διπολικές ροπές και είναι πολύ ευαίσθητα στα εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Για το λόγο αυτό, οι άνθρωποι έχουν προτείνει τη χρήση διαφάνειας ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής (EIT) και Autler-Townes (AT) των ατόμων Rydberg. Εφέ για τη μέτρηση του ηλεκτρικού πεδίου μικροκυμάτων. Η ευαισθησία ανίχνευσης και το στιγμιαίο εύρος ζώνης είναι βασικοί δείκτες της ανίχνευσης μικροκυμάτων Rydberg. Προηγουμένως, η τεχνολογία ανίχνευσης ατομικής υπερετερόδυνης Rydberg μπορούσε να επιτύχει υψηλή ευαισθησία (55 nV cm?1 Hz?1/2), αλλά το στιγμιαίο εύρος ζώνης της ήταν περιορισμένο σε μερικές εκατοντάδες kilohertz. Η ύπαρξη χαρακτηριστικών υψηλής ευαισθησίας και μεγάλου στιγμιαίου εύρους ζώνης ταυτόχρονα είναι ένα δύσκολο πρόβλημα στον τομέα της έρευνας ανίχνευσης ηλεκτρικού πεδίου μικροκυμάτων Rydberg.
Με βάση την τεχνολογία ανάμειξης έξι κυμάτων, η ερευνητική ομάδα έδειξε πειραματικά έναν αισθητήρα μικροκυμάτων Rydberg που επιτυγχάνει ταυτόχρονα υψηλή ευαισθησία και υψηλό στιγμιαίο εύρος ζώνης σε έναν ατομικό θάλαμο αερίου Rydberg με ρουβίδιο. Με στιγμιαίο εύρος ζώνης τόσο υψηλό όσο 10,2 MHz, το υψηλότερο. Η ευαισθησία ανίχνευσης μπορεί να φτάσει τα 62nVcm-1Hz-1/2. Θεωρητικά και πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η ενισχυμένη απόκριση υψηλής συχνότητας προέρχεται από το αποτέλεσμα ενίσχυσης της αρνητικής πλευρικής ζώνης του φωτός ανίχνευσης που παράγεται από τη διαδικασία ανάμειξης έξι κυμάτων. Τα αποτελέσματα της έρευνας θα προωθήσουν την εφαρμογή της τεχνολογίας ανίχνευσης μικροκυμάτων Rydberg στα ραντάρ και τις επικοινωνίες.
Σχετικές εργασίες έχουν υποστηριχθεί από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας και άλλα έργα.
