在光學管包裝的原子提高實驗原子鐘性能

Published on February 5, 2011 at 5:01 AM

在矛盾特點數量世界, JILA 科學家消滅了衝突在原子鐘的原子之間通過一起包裝更加接近的原子。

這個驚奇的發現,描述在快速科學的 2月 3日的問題,可能提高相交困住的實驗原子鐘由千位做成或數萬個中立原子性能激光束。

相交的激光束創建 「光學管」包裝靠近的原子,提高他們的交往和 JILA 的鍶原子鐘性能。

JILA 由國家標準技術局 (NIST) 和科羅拉多大學共同地管理巨石城。

JILA 科學家展示了新的途徑使用他們的實驗時鐘由大約 4,000 個鍶原子製成。 而不是裝載原子到棧薄煎餅型光學陷井裡在他們以前的工作,科學家包裝了原子到千位水平的光學管。 這個結果是在時鐘性能的更多比十倍改善,因為原子那麼嚴格配合,不計成敗,他們停止擊中。 原子,通常分別地停留和放鬆,從靠近被強制请獲得很心緒不寧合奏到位有效凍結。

「用於的原子有移動整個的舞池和他們在胡同現在被限制,因此交往能源上升方式」,研究員領導先鋒 6月 Ye,這個實驗小組的說 NIST/JILA。

高交往原子的工作情況被出現修改的能源這程度多麼正確地其他防止衝突? 結果有在數量世界的充分的意義。 鍶原子是叫作費米子的微粒選件類。 如果他們在相同的能態,他們不可能佔用原處,同時是,他們不可能碰撞。 通常用於的激光運行時鐘與原子參差不齊配合,留下原子足够不相似碰撞。 但是在光學管包裝的原子交往能源高於也許由激光造成的所有能源班次現在是,防止原子區分足够碰撞。

這個想法由 JILA 理論家阿那瑪麗亞 Rey 建議并且在實驗室裡被展示了由 Ye 的組。

假使新知識, Ye 相信在中立原子基礎上和其他的他的時鐘將變得競爭根據與在唯一離子的世界領先的實驗時鐘的準確性 (電子被充電的原子) 基礎上。 JILA 鍶時鐘當前是在中立原子,并且,以及幾 NIST 離子和中立原子時鐘,一名可能的候選人基礎上的最執行好的實驗時鐘的一個將來的國際時間標準。 設備通過評定擔當 「滴答聲」) 的動擺提供極為準確的時間 (在原子的能級之間。

除防止衝突之外,也查找意味著在時鐘,好的更多原子。 「當原子編號增加,評定精確度和相應準確性增量」, Ye 說。

要捕捉在光學管的原子,科學家首先使用藍色和紅色激光冷卻鍶原子到大約 2 在使用光和磁場的陷井的 microKelvin。 光波一個垂直的格子被創建使用跨過并且捕捉原子雲彩的一紅外激光。 然後一水平紅外激光打開,創建在這個交叉點的光學管陷井用垂直的激光。

來源: http://www.nist.gov/

Last Update: 26. January 2012 14:49

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