Jednoatomové odečítání optických hodin atomového pole

Oct 27, 2020

Zanechat vzkaz

Jak všichni víme, atomové hodiny jsou v současné době nejpřesnějším nástrojem pro měření času. V současné době jsou nejběžněji používanými cesiovými atomovými hodinami, každý" tick" pochází z elektromagnetické vlny emitované, když atom absorbuje nebo uvolňuje energii. Kvůli stabilitě samotné elektromagnetické vlny spolu s řadou přesných přístrojů může přesnost atomových hodin s chybou 1 sekundy dosáhnout dokonce stovek milionů let. Na tomto základě vědci z Kalifornského technologického institutu a Jet Propulsion Laboratory nedávno vyvinuli nový typ atomových hodin založených na optických frekvencích a související články byly publikovány v předním fyzikálním časopise&„; Physical Review X GG“; . Nový design hodin je založen na dvou existujících optických atomových hodinách, jeden založený na zachycení jediného nabitého atomu (iontu) a druhý, který zachycuje tisíce neutrálních atomů v takzvané optické mřížce.


V první metodě, v procesu zachycování iontů, je třeba přesně oddělit a ovládat pouze jeden atom (iont), aby se zlepšila přesnost hodin; ve druhé metodě je přijata opačná myšlenka. Výhodou metody optického pole je více atomů - čím více atomů je, tím menší nejistota bude způsobena náhodnými kvantovými fluktuacemi jednoho atomu.


Rozumí se, že tyto nové atomové hodiny jsou přezdívány&„pinzetové hodiny GG“, odvozené z procesu výzkumu vědců využívajících takzvané&„laserové pinzety GG“; manipulovat s jednotlivými atomy. Pomocí laserové pinzety přesně ovládali 40 atomů, čímž kombinovali výhody těchto dvou metod.


V tomto článku s názvem" Single Atom Readout Atomic Array Optical Clock" přehled uvádí:" Zde předvádíme nový systém optických hodin založený na sadě jednotlivě zachycených neutrálních atomových polí. Odečtení jednoho atomu."


Kromě přesnosti má větší význam tato technologie to, že" systém kombinuje mnoho výhod iontových a mřížkových hodin a vytváří most pro použití neutrálních atomů pro kvantovou simulaci a výpočet."


Odeslat dotaz