171Yb+单离子光学频率标准的频率比较和绝对频率测量
摘要：基于激光冷却$^{171}$Yb$^+$离子的光频标准的实验研究 被困在射频Paul陷阱中。从波长为436nm的$^2S\_{1/2}(F=0)$基态到$^2D\_{3/2}(F=2)$态的电四极跃迁被用作参考跃迁。为了比较两个$^{171}$Yb$^+$标准，采用了单独的频率伺服系统将两个探测激光频率稳定到独立存储离子的参考跃迁线中心。实验结果表明，两个系统之间的光频差异的相对不稳定性（Allan标准偏差）仅为$sigma\_y(1000{ms})=5cdot10^{-16}$，可以解析出亚赫兹范围内的频移。如果在射频陷阱场中叠加稳态电场梯度，将观察到几赫兹的频移。 使用铯原子钟在2.8年时间间隔内测量得到Yb$^+$的绝对光跃迁频率为688 THz。这个频率的时间变化可以在$1sigma$相对误差为$4.4cdot 10^{-15}$年$^{-1}$的范围内排除。结合最近发表的其他跃迁频率的恒定性值，这个测量结果给出了精细结构常数$\alpha$的当前可变性限制，仅为$2.0cdot10^{-15}$年$^{-1}$。
作者：E. Peik, B. Lipphardt, H. Schnatz, T. Schneider, Chr. Tamm, S. G. Karshenboim
论文ID：physics/0504101
分类：Atomic Physics
分类简称：physics.atom-ph
提交时间：2007-05-23