基于原位成像技术的同步频率比对与密度频移测量

摘要：

精密测量囚禁在光晶格里面中性原子间相互作用导致的密度频移在研究多体相互作用和实现高性能光晶格钟等方面有着重要应用.本文利用基于原位成像的同步频率比对技术对光晶格钟的密度频移系数进行了准确的测量.光晶格里面的原子被一束钟激光同时激发,并通过原位成像技术同时且独立地探测光晶格里11个不相关区域的钟跃迁概率.由于不相关区域里的原子被同时激发,即共模抑制了钟激光的噪声,因此它们间的频率比对稳定度超越了Dick噪声的限制,并与原子探测噪声极限相符合.得益于光晶格里非均匀的原子数分布和可以忽略的外场梯度,不相关区域间的频率比对结果即为密度频移.通过测量密度频移和格点平均原子数差的关系,获得密度频移系数为–0.101(3)Hz/(atom·site),经过103 s的测量时间,系统平均密度频移的相对测量不确定度达到了1.5×10–17.

关键词：密度频移、光晶格钟、原子与分子物理、光晶格

所属期刊栏目：71

分类号：O426.3;TB973;O562.4

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项;中国科学院前沿科学重点研究计划项目;资助的课题

在线出版日期：2022-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：135-140