碱土原子光钟跃迁的连续多步抽运及最小扰动
量子物理
2022-02-23 v1
摘要
一种能以可忽略扰动连续在光钟跃迁上产生粒子数反转的合适方案，是构建主动光原子钟所需的关键缺失要素。在涉及若干辅助能级的多步过程中，原子在窄跃迁上的再抽运通常需要数台抽运激光。一般而言这会产生较大的有效能级移动和线宽增宽，严重限制钟的准确度。本文针对现实的多能级实现展开广泛理论研究，以寻找能以最小扰动获得足够反转的参数区间。幸运的是，我们得以确定一个有用的运行区间，其中频移保持微小且可控，仅以微弱方式扰动钟跃迁，且抽运率实用。为实际估算相应钟性能，我们引入将多能级抽运方案直接映射为约化两能级激光模型系统有效能级移动与增宽参数的方法。借此可利用已知方法评估所得激光功率与频谱。
引用
@article{arxiv.2110.05259,
title = {Continuous multi-step pumping of the optical clock transition in alkaline-earth atoms with minimal perturbation},
author = {Christoph Hotter and David Plankensteiner and Georgy Kazakov and Helmut Ritsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.05259},
year = {2022}
}