Slichenie dvukh opticheskikh chasov na atomakh tuliya s ispol'zovaniem sinkhronnogo oprosa

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Экспериментально выполнено сличение двух оптических часов на основе атомов тулия в оптических решетках на интервале времени до одного часа. Использование синхронного метода опроса часового перехода в двух независимых атомных ансамблях с помощью одного ультрастабильного лазера позволило устранить флуктуации частоты лазера из измеряемой разности частот и достичь относительной погрешности измерений 10−16 после 500 с усреднения, что соответствует относительной нестабильности 2×10−15/√τ. Успешная демонстрация долговременной работы двух систем с использованием синхронного опроса часовых переходов открывает возможность выполнять исследование систематических сдвигов в оптических часах на атомах тулия на уровне 17 знака точности.

About the authors

A. Golovizin

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН; Международный центр квантовых технологий

Email: artem.golovizin@gmail.com
Москва, Россия; Москва, Россия

D. Mishin

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Москва, Россия

D. Provorchenko

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Москва, Россия

D. Tregubov

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Москва, Россия

N. Kolachevskiy

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН; Международный центр квантовых технологий

Москва, Россия; Москва, Россия

References

  1. S. M. Brewer, J.-S. Chen, A.M. Hankin, E. R. Clements, C.-w. Chou, D. J. Wineland, D. B. Hume, and D. R. Leibrandt, Phys. Rev. Lett. 123(3), 033201 (2019).
  2. T. Bothwell, D. Kedar, E. Oelker, J. M. Robinson, S. L. Bromley, W. L. Tew, J. Ye, and C. J. Kennedy, Metrologia 56(6), 065004 (2019).
  3. B. Bloom, T. Nicholson, J. Williams, S. Campbell, M. Bishof, X. Zhang, W. Zhang, S. Bromley, and J. Ye, Nature 506(7486), 71 (2014).
  4. T. Bothwell, C. J. Kennedy, A. Aeppli, D. Kedar, J. M. Robinson, E. Oelker, A. Staron, and J. Ye, Nature 602(7897), 420 (2022).
  5. W. McGrew, X. Zhang, R. Fasano, S. Sch¨affer, K. Beloy, D. Nicolodi, R. Brown, N. Hinkley, G. Milani, M. Schioppo, T. Yoon, and A. Ludlow, Nature 564(7734), 87 (2018).
  6. E. Oelker, R. Hutson, C. Kennedy et al. (Collaboration), Nat. Photonics 13(10), 714 (2019).
  7. N. Dimarcq, M. Gertsvolf, G. Mileti et al. (Collaboration), Metrologia 61, 012001 (2023).
  8. F. Riehle, Nat. Photonics 11(1), 25 (2017).
  9. K. Predehl, G. Grosche, S. Raupach, S. Droste, O. Terra, J. Alnis, T. Legero, T. H¨ansch, T. Udem, R. Holzwarth, and H. Schnatz, Science 336(6080), 441 (2012).
  10. S. Koller, J. Grotti, St. Vogt, A. Al-Masoudi, S. D¨orscher, S. H¨afner, U. Sterr, and C. Lisdat, Phys. Rev. Lett. 118(7), 073601 (2017).
  11. I. Semerikov, K. Y. Khabarova, I. Zalivako, A. Borisenko, and N. Kolachevsky, Bull. Lebedev Phys. Inst. 45, 337 (2018).
  12. J. Stuhler, M. A. Hafiz, B. Arar et al. (Collaboration), Measurement: Sensors 18, 100264 (2021).
  13. J. Cao, J. Yuan, S. Wang et al. (Collaboration), Appl. Phys. Lett. 120(5), 054003 (2022).
  14. M. Takamoto, Y. Tanaka, and H. Katori, Appl. Phys. Lett. 120(14), 140502 (2022).
  15. A. Golovizin, E. Fedorova, D. Tregubov, D. Sukachev, K. Khabarova, V. Sorokin, and N. Kolachevsky, Nat. Commun. 10(1), 1724 (2019).
  16. A. A. Golovizin, D.O. Tregubov, E. S. Fedorova, D. A. Mishin, D. I. Provorchenko, K. Y. Khabarova, V. N. Sorokin, and N. N. Kolachevsky, Nat. Commun. 12(1), 5171 (2021).
  17. A. Golovizin, D. Tregubov, M. Yaushev, D. Mishin, D. Provorchenko, and N. Kolachevsky, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 306, 108629 (2023).
  18. D. Sukachev, A. Sokolov, K. Chebakov, A. Akimov, S. Kanorsky, N. Kolachevsky, and V. Sorokin, Phys. Rev. A 82(1), 011405 (2010).
  19. D. Sukachev, A. Sokolov, K. Chebakov, A. Akimov, N. Kolachevsky, and V. Sorokin, JETP Lett. 92, 703 (2010).
  20. G. Vishnyakova, E. Kalganova, D. Sukachev, S. Fedorov, A. Sokolov, A. Akimov, N. Kolachevsky, and V. Sorokin, Laser Phys. 24(7), 074018 (2014).
  21. E. Fedorova, A. Golovizin, D. Tregubov, D. Mishin, D. Provorchenko, V. Sorokin, K. Khabarova, and N. Kolachevsky, Phys. Rev. A 102(6), 063114 (2020).
  22. A. Golovizin, D. Tregubov, D. Mishin, D. Provorchenko, and N. Kolachevsky, Opt. Express 29(22), 36734 (2021).
  23. D. Tregubov, D. Provorchenko, D. Mishin, N. Kolachevskii, and A. Golovizin, JETP 137(2), 195 (2023).
  24. D. A. Mishin, D. I. Provorchenko, D. O. Tregubov, A. A. Golovizin, K. Y. Khabarova, V. N. Sorokin, and N. N. Kolachevsky, Quantum Electron. 52(6), 505 (2022).
  25. K. Y. Khabarova, K. S. Kudeyarov, G. A. Vishnyakova, and N. N. Kolachevsky, Quantum Electron. 47(9), 794 (2017).
  26. K. S. Kudeyarov, A. A. Golovizin, A. S. Borisenko, N. O. Zhadnov, I. V. Zalivako, D. S. Kryuchkov, E. Chiglintsev, G. A. Vishnyakova, K. Y. Khabarova, and N. N. Kolachevsky, JETP Lett. 114, 243 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук