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Yb 中灵敏度最高的 α 变化时钟跃迁及与其他时钟跃迁的同步魔术囚禁条件

原子物理 2023-09-28 v2 光学

摘要

光晶格钟是能够探测包括精细结构常数(αe\alpha_e)随时间变化在内的诸多微妙物理的前瞻性装置。此类研究需要对原子钟频比进行前所未有的高精度测量。与早前声称的 Yb 中对 αe\alpha_e 灵敏度系数(KK)最高的时钟跃迁 [Phys. Rev. Lett. 120\textbf{120}, 173001 (2018)] 不同,我们发现该原子的 4f146s6p(3P2)4f135d6s2(3P2)4f^{14}6s6p\,(^3P_2) - 4f^{13}5d6s^{2}\,(^3P_2^*) 跃迁可作为具有最大 KK 值(约 -25(2))的时钟跃迁。此外,我们提出了一种方案,使该时钟跃迁与另两个已提出的时钟跃迁 4f146s2(1S0)4f146s6p(3P2)4f^{14}6s^2\,(^1S_0) - 4f^{14}6s6p\,(^3P_2)4f146s2(1S0)4f135d6s2(3P2)4f^{14}6s^2\,(^1S_0) - 4f^{13}5d6s^{2}\,(^3P_2^*)(同样呈现较大 KK 值)实现同步魔术囚禁条件。该魔术条件可通过在实验装置中沿量子化轴以特定偏振角对 Yb 原子施加偏置磁场来实现。一旦实现,它将成为探测 αe\alpha_e 变化最具潜力的光晶格钟。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.09200,
  title  = {A New Clock Transition with the Highest Sensitivity to $\alpha$ Variation and Simultaneous Magic Trapping Conditions with Other Clock Transitions in Yb},
  author = {Zhi-Ming Tang and Yan-mei Yu and B. K. Sahoo and Chen-Zhong Dong and Yang Yang and Yaming Zou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09200},
  year   = {2023}
}