增强二价光学原子钟中的$^{1}mathrm{S}\_0$$leftrightarrow$$^{3}mathrm{P}\_{2}$跃迁

摘要:在许多高精度光学原子钟中,具有单态$S$基态和三重态$P$激发态的二价原子和离子是基础。除了亚稳态$^{3}mathrm{P}\_{0}$钟态之外,这些原子系统还具有附近的亚稳态$^{3}mathrm{P}\_{2}$态。我们研究了电四极跃迁$^{1}mathrm{S}\_0$$leftrightarrow$$^{3}mathrm{P}\_{2}$的性质,重点是提高已有的光学原子钟的性能。特别地,我们研究了$^{27}mathrm{Al}^{+}$中的$^{1}mathrm{S}\_0$$leftrightarrow$$^{3}mathrm{P}\_{2}$跃迁,并计算了偏置电解能、超精细效应和其他相关的原子性质。我们还讨论了该跃迁的潜在应用,尤其是它为同一种类提供了两个对系统误差敏感度不同的跃迁。此外,我们描述了如何利用$^{1}mathrm{S}\_0$$leftrightarrow$$^{3}mathrm{P}\_{2}$跃迁来寻找超出标准模型的物理,并鼓励在其他已有的光学原子钟中研究该跃迁。

作者:Matthew A. Bohman, Sergey G. Porsev, David B. Hume, David R. Leibrandt, Marianna S. Safronova

论文ID:2308.02056

分类:Atomic Physics

分类简称:physics.atom-ph

提交时间:2023-08-07

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