囚禁离子光频标的比对实验

基本信息
批准号:11304363
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:30.00
负责人:黄垚
学科分类:
依托单位:中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘培亮,边武,钱源
关键词:
激光稳频离子阱单离子光频标
结项摘要

The optical frequency standards have been rapidly developed in the past two decades, the best optical frequency standard developed has better performance than the Cs fountain clock. It can be predicted that the optical frequency standard will be further developed to understand the physical world, also can meet the needs of the country, and openning up a new era. Our research group is being developing an optical frequency standard based on a sigle trapped calcium ion over the past decade. In order to reach a better performance, we have to find which part is limiting us. Therefore, based on the first calcium ion optical clock already realized, this project will improve the second ion trapping system, achieving ion trapping for very long time; and the probe laser will be improved with better performace and a <20 Hz linewidth of the clock transiton can be achieved; after that we will run the two optical clocks for the same time and a comparison stabilty of 10^-16 level will be measured at an averaging time of 10000 s; by comparing the two clocks the systematic shifts including shifts caused by motions, ac Stark shifts caused by laser powers will be further evaluated, eventually reduce the systematic uncertainty of the calcium ion optical clock.

近二十年来光频标得到了飞速发展,国际上最好的光频标在性能指标上已经超过了Cs喷泉钟。可以预见,光频标还会得到进一步的发展,从而在认识客观物理世界和满足国家重大需求等方面开创新的时代。我们小组近十多年来坚持开展了囚禁冷却钙离子光频标的实验工作。为了进一步提高性能,找到限制钙离子光频标稳定度及不确定度的瓶颈所在,本项目拟在一台已经实现锁定的钙离子光钟基础上,对已搭建的第二套离子阱进行优化,实现第二套离子阱系统的长时间离子囚禁;提高钟跃迁探测激光器的稳定性,得到线宽小于20Hz的钟跃迁探测谱线;实现两台钙离子光频标的同时锁定,比对10000秒稳定度进入10^-16量级;在此基础上对运动效应引起的频移、激光强度引起的ac Stark频移等系统误差进行进一步研究和评估,减小钙离子光频标的系统不确定度。

项目摘要

近二十年来光频标得到了飞速发展,从而在认识客观物理世界和满足国家重大需求等方面开创新的时代。我们小组近十多年来坚持开展了囚禁冷却钙离子光频标的实验工作。为了进一步提高性能,找到限制钙离子光频标稳定度及不确定度的瓶颈所在,通过本项目三年来的实施,按照计划我们完成的相关工作如下:实现了新系统上单个40Ca+的稳定囚禁;同时完善了第一套40Ca+离子阱系统。将729nm钟跃迁激光锁定到ULE腔上,通过优化腔及相关光路的隔声及温控系统,改善了腔及相关光路的稳定性,同时减小了剩余幅度调制,获得了得到线宽 <1Hz,频率稳定度 <2E-15(1~100s) 的729nm钟跃迁探测激光。完成了比对装置的搭建,进行了两个离子钟跃迁频率的比对实验。通过进一步抑制系统误差,40Ca+离子光频标的不确定度和稳定度均进入E-17量级。利用基于GPS 朔源到SI 秒定义的方法测量了40Ca+钟跃迁绝对频率,40Ca+离子光频率测量值两次被国际时间频率咨询委员会会议(CCFT20)所采纳。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
3

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
4

五轴联动机床几何误差一次装卡测量方法

五轴联动机床几何误差一次装卡测量方法

DOI:
发表时间:
5

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021

黄垚的其他基金

批准号:11774388
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于离子阱光频标的精确计算

批准号:10274094
批准年份:2002
负责人:吴礼金
学科分类:A2101
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
2

囚禁汞离子微波频标缓冲气体冷却实验研究

批准号:11074282
批准年份:2010
负责人:李交美
学科分类:A2101
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
3

基于闭环制冷离子光频标的探索研究

批准号:91436103
批准年份:2014
负责人:邹宏新
学科分类:A2102
资助金额:100.00
项目类别:重大研究计划
4

低温环境下的汞离子囚禁实验研究

批准号:11204374
批准年份:2012
负责人:刘曲
学科分类:A2102
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目