國家授時中心實現雙激發譜鍶原子光鐘

  光鐘作為目前精度最高的原子鐘，如何有效的提高其性能一直是人們關注的焦點。近日，國家授時中心在該領域的研究取得了創新性進展。

  國家授時中心常宏研究員和盧曉同博士生提出并實現了雙激發譜鍶原子光鐘，實現了超越Dick極限的測量精度，從而有效的提高光晶格鐘的測量精度。

  他們在今年年初已經實現的頻率穩定度為1E-18量級的鍶光鐘研究基礎上（Jpn. J. Appl. Phys. 59, 070903 (2020)），攻克了雙激發譜同時、獨立探測多個獨立鐘躍遷的關鍵技術，實現了利用雙激發譜鍶原子光鐘的閉環運行。與傳統的光晶格鐘相比，雙激發譜鍶原子光鐘可以將鐘反饋的周期減少一半，從而將Dick效應的影響直接減小一半，最終將鐘的頻率穩定度提高1.4倍。

雙激發譜鍶原子光鐘

　　研究成果以《Synchronous frequency comparison beyond the Dick limit based on dual-excitation spectrum in an optical lattice clock 》發表在美國聯合物理學會Top期刊Applied Physics Letters上(Appl. Phys. Lett. 117, 231101 (2020))。

　　評審人在審稿意見中指出：“作者介紹了一種創造性的、新穎的方法來實現同時探測光晶格中多個部分的原子的鐘躍遷。……這個方案實際上適用于任何光晶格鐘，都將大大減小光鐘閉環運行的所需的時間。他們展示的創新型性的技術將真正的應用于光晶格鐘，而光晶格鐘正日益為國際時間計量做出貢獻”。

　　該研究得到了國家自然科學基金，中國科學院戰略先導B，中國科學院前沿科學重點研究項目的支持。