基于Sr、Yb和Hg的光晶格钟的频率比及其应用
原子物理
2015-05-14 v1
摘要
本文描述了基于中性锶（Sr）、镱（Yb）和汞（Hg）原子的光晶格钟的最新进展。特别地，我们给出了通过光学频率梳在本地进行的钟间频率比对，以及利用相位稳定光纤链路在远程站点间两个Sr钟的频率比对。我们首先回顾了低温Sr光晶格钟，其将室温黑体辐射频移降低了两个数量级，并作为后续钟比对的参考。Sr和Yb原子的相似物理性质（如跃迁波长和蒸气压）使得我们开发了适用于两种原子的兼容钟。通过参考Sr钟对低温Yb钟进行了评估。我们还报道了Hg钟，其对黑体辐射的灵敏度低一个数量级，而其大核电荷使得该钟对精细结构常数的变化敏感。通过光学频率梳连接所有三类钟，确定了钟频率之比，其不确定度小于通过绝对频率测量所能达到的不确定度。最后，我们描述了在RIKEN与University of Tokyo之间15 km距离上两个基于Sr的远程钟间的同步频率比对，作为迈向相对论大地测量的一步。
引用
@article{arxiv.1505.03207,
title = {Frequency ratios of Sr, Yb and Hg based optical lattice clocks and their applications},
author = {Masao Takamoto and Ichiro Ushijima and Manoj Das and Nils Nemitz and Takuya Ohkubo and Kazuhiro Yamanaka and Noriaki Ohmae and Tetsushi Takano and Tomoya Akatsuka and Atsushi Yamaguchi and Hidetoshi Katori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.03207},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 5 figures, invited review article in Comptes Rendus de Physique 2015