锶原子光晶格钟碰撞频移的测量

• 作者: 卢晓同 孔德欢 常宏 李婷 王叶兵
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 碰撞频移 锶原子光晶格钟 光晶格 自旋极化谱
• 年，卷（期）: 2019,（23）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 88-93
• 页数: 6页
• 字数: 2750字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20191147

摘要

中性原子光晶格钟的系统不确定度评估中,碰撞频移引起的频移修正量和不确定度是其中重要的一项,且其评估结果将直接影响交流斯塔克频移的评估.碰撞频移来源于囚禁在同一个格点里面原子间的相互作用,其大小与原子的密度有关.本文实验测量了国家授时中心87Sr光晶格钟的碰撞频移.利用水平方向的一维光晶格囚禁数目在104量级、温度为3.4 μK的冷原子,用极化光将原子抽运到基态mF=±9/2的塞曼子能级上,获得了钟跃迁自旋极化谱.通过高低原子密度自比对的方法测量了87Sr光晶格钟系统中与原子密度相关的碰撞频移.在原子密度差为4×1010/cm3的条件下对系统的碰撞频移进行了37次独立测量,得到系统的碰撞频移为0.13 Hz,统计不确定度为3.1×10-17.自比对的艾伦偏差在8000 s时达到了4×10-17,表明系统的测量精度在10-17量级是可靠的,为锶原子光晶格钟系统不确定度全面评估奠定了基础.