¹⁷³Yb⁺离子的高分辨率光谱学
原子物理
2026-01-15 v1 高能物理 - 实验
量子物理
摘要
与其他稳定的Yb⁺同位素相比，¹⁷³Yb⁺具有更丰富的超精细结构，这带来了更有利的钟跃迁、用于探索新物理的光谱技术以及更复杂的量子计算架构。然而，迄今为止，其电子光谱的特性仍不明确。在此，我们报告了对单个囚禁¹⁷³Yb⁺离子的高效激光冷却、态制备和探测。我们相干激发了先前未观测到的436 nm处²S₁/₂ → ²D₃/₂电四极跃迁，并确定了¹⁷¹Yb⁺和¹⁷³Yb⁺在该跃迁上的同位素位移，不确定度为1.4 Hz。利用微波光谱学，我们分辨了²D₃/₂态的超精细结构（HFS），相对不确定度低于10⁻⁸。根据HFS测量数据，我们推断出¹⁷³Yb的核磁八极矩Ω = -0.062(8) (b × μ_N)，与先前研究相比，不确定度降低了超过2个数量级。这些数据还使我们能够确定²S₁/₂和²D₃/₂态的超精细异常。
引用
@article{arxiv.2601.09585,
title = {High-Resolution Spectroscopy of $^{173}$Yb$^{+}$ Ions},
author = {J. Jiang and A. V. Viatkina and Saaswath JK and M. Steinel and M. Filzinger and E. Peik and S. G. Porsev and M. S. Safronova and A. Surzyhkov and N. Huntemann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.09585},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 3 figures, 4 pages supplemental material, Published in Physical Review Letters. Open Access under CC BY 4.0