Nb⁴⁺离子中 4D_{3/2}|3,±2⟩--4D_{5/2}|3,±2⟩ 跃迁的研究——用于 THz 原子时钟
原子物理
2025-04-23 v1 量子物理
摘要
本工作识别了 Nb⁴⁺离子中 4D_{3/2}|3,±2⟩ → 4D_{5/2}|3,±2⟩ 跃迁作为 Terahertz (THz) 原子时钟的优越候选人，跃迁频率为 56.0224 THz。该跃迁主要由磁偶极衰变通道驱动，可通过激光轻松访问。我们关注具有 100% 自然丰度且核自旋 I=9/2 的稳定同位素 ⁹³Nb 以获得实验优势。我们的数据分析允许我们估计该时钟系统可能的系统漂移，包括由于黑体辐射、电四极矩、二阶泊克曼和二阶多普勒位移导致的漂移。本研究提出的方案可帮助抑制交变斯托克和电四极矩位移对时钟频率测量的影响。所有这些分析均表明，使用 Nb⁴⁺ 的 THz 原子时钟在量子热力学和频率计量学中可能具有重要价值。
引用
@article{arxiv.2504.15493,
title = {Investigating the $4D_{3/2}|3,\pm2\rangle$--$4D_{5/2}|3,\pm2\rangle$ transition in Nb$^{4+}$ for a THz atomic clock},
author = {Jyoti and A. Chakraborty and Zhiyang Wang and Jia Zhang and Jingbiao Chen and Bindiya Arora and B. K. Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15493},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 4 Tables, 1 figure