冷铯里德伯气体的精细结构分辨微波奥特勒-汤斯劈裂光谱

《Physical Review A》：Fine-structure-resolved microwave Autler-Townes splitting spectroscopy of cold cesium Rydberg gas

　　

超冷原子与窄线宽微波场的相互作用能够实现高分辨率光谱学测量，并提供高场敏感性，为探测量子非线性效应提供了一个强大的平台。在本工作中，我们观察到梯型五能级里德伯系统中的微波奥特勒-汤斯分裂。通过双光子光学激发，我们获得了一组微波耦合的里德伯态。可调微波场强烈地耦合48D?/?和46F_J能级，从而产生多能级AT谱。通过测量46F_J精细结构能级的布居数随光频率和微波频率以及微波场强度的变化，我们表征了AT谱及相应的分裂特征。除了微波修饰的AT分裂外，我们还观察到48D?/?与两个修饰后的46F_J精细结构态的规避交叉，这两个态彼此靠近，并得益于微波光谱的窄线宽而得到了清晰分辨。微波AT谱及相关避免交叉行为的模拟显示与实验结果相符。