强耦合腔QED系统中单个中性原子的灵敏检测

我们通过实验证明在强耦合机制中使用高精细光学微腔实时检测单个铯原子。 铯原子云被捕获在位于微腔中心上方5mm的磁光阱中。 原子在关闭磁光阱并通过腔后,在重力作用下自由下落。 空穴传输受到空穴中原子的强烈影响,这使得微腔可以单独感知原子。 我们检测共振或各种失谐中的单个原子跃迁。 直接测量单原子真空-拉比分裂为Omega = 2 pi x 23.9 MHz。 根据原子跃迁的概率分布,获得平均约110μs的原子-腔耦合持续时间。