เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมนักวิจัยจากแผนกเทคโนโลยีและระบบเลเซอร์การบินและอวกาศของสถาบันทัศนศาสตร์และกลศาสตร์ความแม่นยำแห่งเซี่ยงไฮ้, สถาบันวิทยาศาสตร์จีนและห้องปฏิบัติการหลักแห่งทัศนศาสตร์ควอนตัม, สถาบันวิทยาศาสตร์จีน และกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์เฉิน ลี่ชิงจากจีนตะวันออก Normal University สาธิตการทดลองพร้อมกันในอะตอมของรูบิเดียม ริดเบิร์กเป็นครั้งแรก เซ็นเซอร์ไมโครเวฟ Rydberg ที่มีความไวสูงและแบนด์วิธทันทีสูง ผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องมีชื่อว่า "การวัดด้วยไฟฟ้าไมโครเวฟที่มีความไวสูงพร้อมแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นทันที" และเผยแพร่ใน PHYSICAL REVIEW APPLIED
อะตอมของ Rydberg เป็นอะตอมที่มีความตื่นเต้นสูงซึ่งมีโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้าขนาดใหญ่ และมีความไวต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกมาก ด้วยเหตุนี้ ผู้คนจึงเสนอให้ใช้ความโปร่งใสในการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (EIT) และ Autler-Townes (AT) ของอะตอม Rydberg ผลในการวัดสนามไฟฟ้าไมโครเวฟ ความไวในการตรวจจับและแบนด์วิธทันทีเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของการตรวจจับไมโครเวฟของ Rydberg ก่อนหน้านี้ เทคโนโลยีการตรวจจับซูเปอร์เฮเทอโรไดน์ของอะตอมของ Rydberg สามารถบรรลุความไวสูง (55 nV cm?1 Hz?1/2) แต่แบนด์วิธทันทีนั้นถูกจำกัดไว้ที่สองสามร้อยกิโลเฮิรตซ์ การมีลักษณะของความไวสูงและแบนด์วิดธ์ขนาดใหญ่ทันทีในเวลาเดียวกันเป็นปัญหาที่ยากในด้านการวิจัยการตรวจจับสนามไฟฟ้าไมโครเวฟของ Rydberg
ทีมวิจัยได้สาธิตการทดลองเซ็นเซอร์ไมโครเวฟ Rydberg ด้วยเทคโนโลยีการผสมคลื่นหกคลื่นซึ่งมีความไวสูงและแบนด์วิดธ์สูงทันทีในห้องแก๊สอะตอมของรูบิเดียม Rydberg ด้วยแบนด์วิดท์ทันทีที่สูงถึง 10.2 MHz ความไวในการตรวจจับสูงสุดสามารถเข้าถึง 62nVcm-1Hz-1/2 ผลทางทฤษฎีและการทดลองแสดงให้เห็นว่าการตอบสนองความถี่สูงที่ได้รับการปรับปรุงนั้นมาจากผลการปรับปรุงของแถบด้านข้างเชิงลบของแสงตรวจจับที่เกิดจากกระบวนการผสมหกคลื่น ผลการวิจัยจะส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการตรวจจับไมโครเวฟของ Rydberg ในเรดาร์และการสื่อสาร
งานที่เกี่ยวข้องได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติของจีนและโครงการอื่นๆ
