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${}^{87}$Sr 时钟跃迁的青绿色魔术波长

原子物理 2026-04-17 v1 量子气体 量子物理

摘要

具有奇异电子结构的氦氦原子光晶格时钟提供了一个灵活的平台,用于探测基本物理并发展量子技术。氦氦原子的双价电子结构导致了一个可被奇异氦氦-87 中性原子通过亢频混合所激活的禁止跃迁,从而产生亚毫ahr的自然宽度。目前,最精确的光晶格时钟都在 813 nm 处的魔术光晶格中严密地捕获氦氦-87 原子。魔术波长指的是当地面态和激发态的Stark位移相等时,对应的跃迁将消除任何位置和强度依赖的展宽。理论计算也预测了时钟跃迁在 497.01(57) nm 处的另一魔术波长。在本工作中,我们实验测得该新魔术波长为 497.4363(3)497.4363(3) nm。相较于 813 nm 的魔术波长,497 nm 位于氦氦原子强 461 nm 双极跃迁附近,使原子极化率大约高出一个数量级,从而实现更深的陷阱且光功率更低。靠近 461 nm 跃迁也导致在该魔术波长处的灵敏度提升至 334(10) Hz/(nm\,ERE_{R})。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.18958,
  title  = {Turquoise Magic Wavelength of the ${}^{87}$Sr Clock Transition},
  author = {G. Kestler and R. J. Sedlik and E. C. Trapp and M. S. Safronova and J. T. Barreiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18958},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 6 figures