双色铥光钟中极低的系统频移
原子物理
2021-02-16 v1
摘要
光原子钟已在稳定度与不确定度上突破小数点后第十八位，展示出对钟跃迁频率外部扰动的惊人控制能力。与此同时，对于对外场灵敏度极低、具有实用工作波长与稳健读出协议的原子与离子跃迁的需求日益增长。目标之一是在维持相对不确定度处于10^-18低量级的同时简化钟的操作。这对于可搬运及设想中的星载光钟尤为重要。我们此前已证明，中性铥中1.14μm内壳层磁偶极跃迁相较于其他中性原子具有极低的黑体辐射频移。本文中，我们展示了一种双色铥光钟的运行，其由于对两个钟跃迁同时 interrogate（ interrogation）与数据处理而具有极低的塞曼频移灵敏度。我们的实验显示二次塞曼频移被抑制至少三个数量级。张量晶格斯塔克频移的影响也可在分数频率单位下降至10^-18以下。所有这些特性使铥光钟几乎不受难以控制的系统频移影响。加之便利的冷却与囚禁激光波长，这为铥晶格钟作为高性能可搬运系统提供了广阔前景。
引用
@article{arxiv.2102.07468,
title = {Extraordinary low systematic frequency shifts in bi-colour thulium optical clock},
author = {A. Golovizin and D. Tregubov and E. Fedorova and D. Mishin and D. Provorchenko and K. Khabarova and V. Sorokin and N. Kolachevsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07468},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 9 figures