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演示一种噪声低于量子投影极限的自由空间铷原子钟

量子物理 2020-07-29 v1

摘要

本文演示了一种技术,使自由空间原子喷泉钟与干涉仪能够利用由光学腔产生的、包含超过 390000390\,00087Rb{}^{87}\text{Rb} 原子的自旋压缩态。在 4 毫秒自由落体时间后,使用荧光成像进行布居数谱学测量,分辨出单次相位灵敏度为 814(61)814 (61) 微弧度,比量子投影极限低 5.8(0.6)5.8(0.6) 分贝(dB)。观测到动态范围为 100 毫弧度。当以 240000240\,000 个原子在 3.6 ms Ramsey 时间下作为微波原子钟运行时,报道了 8.4(0.2)×10128.4(0.2)\times10^{-12} 的单次分数频率稳定度,比量子投影极限低 3.8(0.2)3.8(0.2) dB。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.10218,
  title  = {Demonstration of a free space rubidium atomic clock with noise below the quantum projection limit},
  author = {Benjamin K. Malia and Julián Martínez-Rincón and Yunfan Wu and Onur Hosten and Mark A. Kasevich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10218},
  year   = {2020}
}