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单个囚禁 $^{40}$Ca$^{+}$ 中四极跃迁矩阵元的精密测量

原子物理 2017-05-31 v1

摘要

我们通过测量 3d 2D5/23d \ ^{2}D_{5/2} 态衰变至基态 4s 2S1/24s \ ^{2}S_{1/2} 的分支比以及 3d 2D5/23d \ ^{2}D_{5/2} 态的寿命,利用用于激光控制的高度同步测量序列和用于量子跃迁的高效量子态检测技术,首次实验测定了 40^{40}Ca+^+4s 2S1/24s \ ^{2}S_{1/2} \leftrightarrow 3d 2D5/23d \ ^{2}D_{5/2} 四极跃迁矩阵元。测得的分支比和改进后的寿命分别为 0.9992(80) 和 1.1652(46) s,由此得到四极跃迁矩阵元(绝对值)的值为 9.737(43)~ea02ea_{0}^{2},不确定度水平为 0.44\%。测得的四极跃迁矩阵元与最精确的多体原子结构计算结果吻合良好。我们的方法可普遍应用于具有类似结构的单离子和单原子的跃迁矩阵元测量。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.04177,
  title  = {Precision Measurement of the Quadrupole Transition Matrix Element in a Single Trapped $^{40}$Ca$^{+}$},
  author = {H. Shao and Y. Huang and H. Guan and C. Li and T. Shi and K. Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04177},
  year   = {2017}
}