报告题目:汞原子光晶格钟的研究进展
报 告 人:徐震 研究员(中国科学院量子光学重点实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所)
报告时间:2017年11月16日(周四)10:00
报告地点:校本部G309
邀请人:张永平
报告摘要:
高精度的时间频率基准是精密测量和探索研究基本物理问题的关键和基础。最近二十年以来,光频原子钟(简称光钟)的发展非常迅速,其稳定度和不确定度均已经超过了微波原子喷泉钟。中性汞原子(Hg)是光晶格钟的优秀候选之一,其对黑体辐射的敏感度比其他光晶格钟的元素(Sr、Yb)要低一个数量级。汞原子对精细结构常数α变化的高灵敏度非常高,因此它也是搜寻自然常数随时间变化的优秀候选元素。汞原子光晶格钟的挑战在于其使用的光源都在深紫外区域,包括冷却激光、钟频激光和光晶格激光。
本次报告介绍一下光钟的发展状况,以及本小组在汞原子光晶格钟研究取得的一些进展。2012年,实验室首次实现了汞原子的激光冷却,继而稳定获得了所有六个高丰度同位素的冷原子,原子数均达到1.0×106,199Hg原子的温度约为50 μK。为实现一个稳定运行的汞原子光晶格钟,我们开发了基于室温光纤激光放大器的紫外冷却激光系统,获得了1.4W的紫外激光输出。目前我们正在研制超稳激光系统和光晶格激光系统,以进行钟频探测。