强禁忌光学时钟跃迁的共线三光子激励
原子物理
2025-08-27 v3 量子物理
摘要
铝镱同位素 Sr 中的 时钟跃迁是世界最佳原子时钟以及重力波探测概念的基础。该跃迁在费米同位素中仅次级允许,但在玻色同位素中强禁忌。本文演示了在弱磁场下使用 novel 共线三光子过程对玻色同位素 Sr 中的时钟跃迁进行相干激励。我们观察到最高可达 的 Rabi 振荡频率,采用 激光强度和高斯级磁场幅度。没有核自旋的玻色同位素具有较低的磁场敏感性和光学晶格光势阱敏感性,从而实现系统误差更小的原子时钟。激光场的共线传播允许对空间上分离的原子群体使用相同激光脉冲进行探测,这是下一代量子传感器用于暗物质搜索和重力波探测的关键要求。
引用
@article{arxiv.2406.07902,
title = {Collinear Three-Photon Excitation of a Strongly Forbidden Optical Clock Transition},
author = {Samuel P. Carman and Jan Rudolph and Benjamin E. Garber and Michael J. Van de Graaff and Hunter Swan and Yijun Jiang and Megan Nantel and Mahiro Abe and Rachel L. Barcklay and Jason M. Hogan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.07902},
year = {2025}
}
备注
23 pages, 8 figures