通过磁场旋转相干抑制张量频移

我们引入了一种在原子钟中相干抑制二阶张量频移的方案，该方案依赖于在 Ramsey 序列的自由原子态演化期间连续旋转外部磁场。该方法在单个询问周期内即可恢复无扰动频率，并且易于应用于各种原子钟系统。对于由电四极相互作用引起的频移，我们在单个俘获 ${}^{171}\text{Yb}^+$ 离子的 ${}^2S_{1/2} \to {}^2D_{3/2}$ 跃迁上实验证明了抑制效果超过两个数量级。该方案在 ${}^{171}\text{Yb}^+$ 的 ${}^2S_{1/2} \to {}^2F_{7/2}$ 电八极（E3）跃迁情况下具有特殊优势。为了改进该跃迁残余四极频移的估计，我们测量了激发态电四极矩 $\Theta({}^2D_{3/2}) = 1.95(1)~ea_0^2$ 和 $\Theta({}^2F_{7/2}) = -0.0297(5)~ea_0^2$，其中 $e$ 为基本电荷，$a_0$ 为玻尔半径，将测量不确定度改善了一个数量级。