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2019-09-12 10:40 |
我國成功研制用于高離化離子光鐘的小型電子束離子阱
光鐘是利用原子的光學(xué)躍遷為參考的原子鐘,光鐘的發(fā)展關(guān)系到國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、國家信息建設(shè)等重大國家需求。光鐘除了在時(shí)間基準(zhǔn)方面的應(yīng)用,在基礎(chǔ)物理前沿領(lǐng)域研究中也有著廣泛的應(yīng)用,如驗(yàn)證精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)a隨時(shí)間的變化、尋找暗物質(zhì)和探測引力波等。2010年以來,國際上Derevianko等人在理論上指出高離化態(tài)離子(HCI)適合研制不確定度達(dá)到10-19甚至更低的光鐘,而且對a常數(shù)變化比現(xiàn)有光鐘體系更加靈敏。因此,利用HCI光鐘進(jìn)行a常數(shù)隨時(shí)間變化的檢驗(yàn)有著非常特殊的優(yōu)勢。 iAn'aW\TF S]/b\B.h+ 2015年,德國馬普研究所的Crespo López-Urrutia研究組和德國PTB的Schmidt研究組合作,率先開展了基于Ar13+的HCI光鐘的研究,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Ar13+的協(xié)同冷卻,正在進(jìn)行邏輯光譜的研究。 a$11PBi[9 -.I4-6~ 雖然國外已經(jīng)在HCI光鐘研究方面取得了很大進(jìn)展,但目前國際上尚未實(shí)現(xiàn)HCI光鐘的鎖定。中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、中國科學(xué)院物理研究所和復(fù)旦大學(xué)開展了HCI光鐘的理論和實(shí)驗(yàn)研究。 (U1]:tZ<. KM,|} .@: 理論上,中科院物理所分析了含58Ni12+和61Ni15+等HCI離子的躍遷波長和能級壽命等信息。研究表明這些HCI離子非常適合研制不確定度達(dá)10-19甚至更小的光鐘。 dbdM"z4
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