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四价钡离子作为高精度光钟候选者

原子物理 2020-10-26 v1

摘要

我们确定Ba4+^{4+}(类碲)为高精度光钟的有前景候选者。最低电子态属于3PJ^3P_J精细结构流形,其能量排序异常,在JJ中非单调。我们提出基于基态(3P2^3P_2)与第一激发态(3P0^3P_0)电子态之间338.8 THz电四极跃迁的钟。我们进行相对论多体计算以确定该离子的相关性质。发现激发钟态寿命为若干秒,可在实用平均时间内以单离子实现低统计不确定度。微分静态标量极化率小且为负,降低了对黑体辐射的灵敏度,同时允许斯塔克位移与多余微运动位移相抵消。除Hg+^+与Yb+^+外,其对精细结构常数变化的灵敏度大于迄今演示的其他光钟。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.12477,
  title  = {Quadruply Ionized Barium as a Candidate for a High-Accuracy Optical Clock},
  author = {Kyle Beloy and Vladimir A. Dzuba and Samuel M. Brewer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12477},
  year   = {2020}
}