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用于量子逻辑光钟的40Ca+-27Al+协同冷却研究

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作为下一代光学频率基准的候选方案之一,27Al+的1S0-3P0跃迁谱线具有自然线宽仅8mHz,电四极频移为0,黑体辐射相对频移在环境温度为300K时仅4×10-19等诸多优点.然而由于难以获得深紫外167nm激光,27Al+不能利用传统的方法进行激光冷却和内态探测.量子逻辑谱技术便可克服这个难题,通过引入能被激光直接冷却的逻辑离子40Ca+,利用离子之间的耦合运动来协同冷却谱离子27Al+,然后将谱离子的量子态传输至逻辑离子,而后者的量子态是可以被直接探测的.本文展示了线形离子阱中囚禁40Ca+,并协同冷却27Al+的相关实验,在此基础上利用40Ca+的4S1/2-3D5/2跃迁实现边带冷却至离子外部振动基态(振动平均声子数约0.05),为下一步借助量子逻辑谱获取27Al+钟跃迁谱线奠定了基础.

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来源
《2015年全国时间频率学术会议》|2015年|50-55|共6页
会议地点北京
作者
Kaifeng Cui; 崔凯枫; Junjuan Shang; 商俊娟; Shaomao Wang; 汪绍茂; Jian Cao; 曹健; Hualin Shu; 舒华林; Xueren Huang; 黄学人;
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作者单位

中国宇航学会;

中国计量测试学会;

中国天文学会;

中国全球定位系统技术应用协会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类频率标准;
关键词
量子逻辑光钟; 钙离子; 铝离子; 协同冷却; 钟跃迁谱线;

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