精密測量院呂寶龍研究團隊與華東師范大學馬龍生團隊合作，成功研制出一種高精度鐿原子光鐘，該光鐘的頻率穩(wěn)定度達到E-18量級。相關(guān)成果近日發(fā)表在計量學期刊《Metrologia》上。

兩臺光鐘的反同步頻率比對

　　研究團隊突破了鐿原子光鐘的多項關(guān)鍵技術(shù)，在黑體輻射頻移的精準控制、直流Stark頻移與原子碰撞頻移的抑制、鐘激光頻率穩(wěn)定度的改善等方面采取了系列創(chuàng)新措施，實現(xiàn)了光鐘穩(wěn)定度的大幅度提升，特別是采用了量子化軸方向與環(huán)境干擾磁場矢量相垂直的方案，大幅度地降低了鐘躍遷對相關(guān)干擾的敏感度，使得該光鐘能夠在地鐵干擾環(huán)境下仍然能夠正常工作。鐘躍遷的Rabi探詢能夠得到亞赫茲線寬的譜線。團隊通過同類光鐘之間的反同步頻率比對，測得該光鐘的在4500秒內(nèi)的頻率穩(wěn)定度達到5.4E-18。頻率噪聲分析表明，頻率穩(wěn)定度主要受限于Dick效應(yīng)。

　　鐿原子光鐘是一種以囚禁于光晶格中的超冷鐿原子為工作介質(zhì)的原子鐘，具有能夠達到E-20量級穩(wěn)定度的巨大潛力?；谄浔旧淼膬?yōu)勢，該光鐘已成為競爭下一代秒定義的候選光鐘之一，將會在基本物理規(guī)律檢驗、基本物理常數(shù)變化測量、暗物質(zhì)及引力波探測、相對論大地重力測量等前沿科學研究和重大應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1088/1681-7575/ac99e4