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具有 $7.7\times 10^{-17}$ 系统不确定度的可搬运 $^{40}Ca^+$ 单离子钟

原子物理 2022-03-25 v1

摘要

我们研制了一台可搬运光钟,其参考囚禁于微型 Paul 阱中单粒 40Ca+^{40}Ca^+ 的 729 nm 处 4s2S1/23d2D5/24s^2S_{1/2}-3d^2D_{5/2} 电四极跃迁。40Ca+^{40}Ca^+ 光钟的物理系统从庞大且复杂的装置重新设计为两个子系统的集成:一个包含离子囚禁和探测模块的紧凑型单离子单元,以及一个包含激光源、光束分配器和频率参考模块的紧凑型激光单元。除电子设备外,整个仪器构建于 0.54 m3m^3 的体积内。系统分数不确定度被评估为 7.7×10177.7\times 10^{-17},并且在探测脉冲时间为 20 ms 的时钟自比对中,Allan 偏差拟合为 2.3×1014/τ2.3\times {10}^{-14}/\sqrt{\tau}

关键词

引用

@article{arxiv.1607.03731,
  title  = {A transportable 40Ca+ single-ion clock with $7.7\times 10^{-17}$ systematic uncertainty},
  author = {Jian Cao and Ping Zhang and Junjuan Shang and Kaifeng Cui and Jinbo Yuan and Sijia Chao and Shaomao Wang and Hualin Shu and Xueren Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.03731},
  year   = {2022}
}