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集成光学腔的金字塔磁光阱作为光晶格钟冷原子平台

原子物理 2019-08-01 v1 仪器与探测器 光学

摘要

我们利用锶实现了两级六边形金字塔磁光阱(MOT),并演示了将冷原子装载到腔增强的一维和二维光晶格阱中,所有过程都在单个紧凑的真空内光学组件内完成。我们表明该装置适用于高性能量子技术,尤其聚焦于其作为锶光晶格钟的预期应用。我们在 500 ms 内于光晶格中制备了 2×1042\times 10^4 个自旋极化 87^{87}Sr 原子;我们观察到晶格中原子的寿命受真空限制为 27 s;并且我们测量到来自杂散电荷的背景直流电场为 12 Vm1^{-1},对应于锶钟跃迁的分数频移为 (1.2×0.8)×1018(-1.2\times 0.8)\times 10^{-18}。当与对黑体辐射环境的精心管理结合使用时,该装置显示出作为实现系统不确定度在 101810^{-18} 量级的紧凑、稳健、可搬运光晶格钟平台的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.13429,
  title  = {A pyramid MOT with integrated optical cavities as a cold atom platform for an optical lattice clock},
  author = {William Bowden and Richard Hobson and Ian R. Hill and Alvise Vianello and Marco Schioppo and Alissa Silva and Helen S. Margolis and Patrick E. G. Baird and Patrick Gill},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.13429},
  year   = {2019}
}