Rydberg Atom-Enabled Spectroscopy of Polar Molecules via Förster Resonance Energy Transfer.
Rydberg Atom-Enabled Spectroscopy of Polar Molecules via Förster Resonance Energy Transfer.
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通过福斯特共振能量转移对极性分子进行里德伯原子光谱分析。
DOI：
10.1021/acs.jpclett.2c02521
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
C. Koch
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Sabrina Patsch;M. Zeppenfeld;C. Koch
里德堡原子和极性分子之间的非辐射能量转移可以由静电场控制。在这里，我们展示了如何利用这种控制来进行状态分辨的、非破坏性的分子检测和光谱分析，其中线形反映了分子转变的类型。以氨为例，我们根据所需的电场强度、相对速度和分子密度确定了碰撞诱导光谱的条件。里德堡原子使能光谱学在目前的实验技术下是可行的，为极性分子在量子技术和化学反应研究中的应用提供了一种通用的检测方法。
Non-radiative energy transfer between a Rydberg atom and a polar molecule can be controlled by a static electric field. Here, we show how to exploit this control for state-resolved, non-destructive detection and spectroscopy of the molecules, where the lineshape reflects the type of molecular transition. Using the example of ammonia, we identify the conditions for collision-mediated spectroscopy in terms of the required electric field strengths, relative velocities, and molecular densities. Rydberg atom-enabled spectroscopy is feasible with current experimental technology, providing a versatile detection method as a basic building block for applications of polar molecules in quantum technologies and chemical reaction studies.