Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики

Slichenie dvukh opticheskikh chasov na atomakh tuliya s ispol'zovaniem sinkhronnogo oprosa

Artem A. Golovizin, D. Mishin, Daniil I. Provorchenko, Dmitry O. Tregubov, N. N. Kolachevskiy

Published Jul 31, 2024• 1 citation
Publisher

Abstract

Экспериментально выполнено сличение двух оптических часов на основе атомов тулия в оптических решетках на интервале времени до одного часа. Использование синхронного метода опроса часового перехода в двух независимых атомных ансамблях с помощью одного ультрастабильного лазера позволило устранить флуктуации частоты лазера из измеряемой разности частот и достичь относительной погрешности измерений 10−16 после 500 с усреднения, что соответствует относительной нестабильности 2×10−15/√τ. Успешная демонстрация долговременной работы двух систем с использованием синхронного опроса часовых переходов открывает возможность выполнять исследование систематических сдвигов в оптических часах на атомах тулия на уровне 17 знака точности.

DOI
10.31857/s1234567824090039

Related papers

ВЛИЯНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ НА ЧАСТОТУ ЧАСОВОГО ПЕРЕХОДА В АТОМАХ ТУЛИЯ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ НАСЕЛЕННОСТЬЮ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ

D. Mishin, Daniil I. Provorchenko, Artem A. Golovizin +6 more

В работе приведен анализ сдвигов частоты часового перехода в атомах тулия, вызванных взаимодействием с оптической решеткой. Показано, что эти сдвиги зависят от колебательного состояния атома, а также описаны реализованные и предлагаемые методы контроля населенности колебательных уровней.

Nanoindustry Russia•Oct 3, 2021•0 citations

Кратковременные флуктуации частоты РКГ

Е.П. Иванова, Н.И. Иванов, В. Ф. Кравченко

Проведен анализ влияния режима работы рубидиевого квантового генератора на предельное значение кратковременной нестабильности частоты квантового генератора. Показано, что при малых временах усреднения основной вклад в кратковременную нестабильность частоты рубидиевого квантового генератора вносят аддитивные шумы буферных каскадов. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие трактовку влияния аддитивного шума на стабильность частоты РКГ.

Radiotekhnika•Jan 1, 1974•0 citations

Взаимодействие прямоугольного униполярного импульса с двухуровневой резонансной средой

Р. М. Архипов, Н.Н. Розанов

Интерес к униполярным импульсам в оптике связан с возможностью их эффективного воздействия на квантовые объекты. В работе изучается взаимодействие короткого прямоугольного униполярного импульса с двухуровневой резонансной средой в условиях, когда длительность импульса меньше времен релаксации среды. Парадоксальным является тот факт, что поляризация и разность заселенностей среды осциллирует не на частоте Раби, а на частоте, пропорциональной сумме квадратов частоты резонансного перехода среды и частоты Раби импульса. Данное явление аналогично эффекту Штарка, которое заключается в сдвиге частот переходов среды в постоянном внешнем электрическом поле. Обсуждается возможность генерации излучения на частотах, превосходящих частоту резонансного перехода при возбуждении среды прямоугольным униполярным импульсом. Ключевые слова: униполярные импульсы, двухуровневая система, осцилляции Раби.

Журнал технической физики•Jan 1, 2020•0 citations

ОБЪЕКТИВ С ЧИСЛОВОЙ АПЕРТУРОЙ 0.4 ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ПИНЦЕТОВ АТОМОВ ИТТЕРБИЯ

Artem A. Golovizin

Приводится описание и характеристики разработанного широкоапертурного объектива для экспериментов с ультрахолодными атомами иттербия. Объектив состоит из стандартных моделей асферической линзы и ахроматического дублета, имеет числовую апертуру 0.4, рабочее расстояние 30–35 мм и скорректирован на вакуумное окно толщиной 5 мм. Экспериментально продемонстрировано формирование оптического пинцета на длине волны 759 нм с радиусом перетяжки 0.92 мкм и изображения плоскости оптических пинцетов на длине волны 556 нм с разрешением на уровне нескольких микрон. Разработанный объектив прост в изготовлении и подходит для применения в большом числе экспериментов (в том числе с атомами тулия), в которых геометрия вакуумной камеры требует использования объектива с большим рабочим расстоянием.

Instruments and Experimental Techniques•Jan 1, 2025•0 citations

O NELINEYNOM VLIYaNII OSTATOChNOGO DOPLEROVSKOGO SDVIGA NA RAZNOSTNYY SIGNAL NASELENNOSTEY VOZBUZhDENNOGO I OSNOVNOGO SOSTOYaNIY DVUKhFOTONNOGO REZONANSA V GAZE

A. P. Ammosov, G. V. Voloshin, K. A. Barantsev +1 more

Исследуется влияние движения атомов на населенности их возбужденного и основного состояний в условиях двухфотонного резонанса, возбуждаемого посредством Λ-схемы, с учетом невырожденности основного состояния. Показано, что населенность возбужденного состояния изменяется при перестановке местами значений амплитуд двух возбуждающих полей на оптических переходах. Таким образом, система не проявляет свойства симметрии относительно взаимной замены частот Раби двух возбуждаемых каналов. Обнаружено, что имеет место инверсия населенности между основными состояниями сверхтонкой структуры при одинаковых частотах Раби. Определены области значений частот Раби, скоростей атомов и двухфотонных отстроек, в которых данные эффекты проявляются наиболее сильно.

Zhur. Eksptl'. i Teoret. Fiz.•Jan 1, 2025•0 citations

Ramseevskaya spektroskopiya rezonansov KPN na D1 linii atomov shchelochnykh metallov v miniatyurnykh yacheykakh v pole vstrechnykh voln s protivopolozhnymi krugovymi polyarizatsiyami

Valeriy I. Yudin, M. Yu. Basalaev, Daba A. Radnatarov +4 more

В работе представлены теоретические и экспериментальные исследования рамсеевской спектроскопии резонансов когерентного пленения населенности, возбуждаемых на D1 линии атомов щелочных металлов в миниатюрных газовых ячейках. Рассматривается конфигурация поля, состоящего из двух встречных бегущих волн с противоположными круговыми поляризациями. При этом встречная волна формируется путем отражения от частично пропускающего выходного зеркала, в то время как регистрируется сигнал от прошедшей через зеркало исходной волны. Показано, что в такой схеме существует оптимальное значение для коэффициента отражения зеркала, при котором кратковременная стабильность может быть существенно улучшена по отношению к стандартной схеме без встречной волны. Экспериментально продемонстрировано 3-х кратное улучшение кратковременной стабильности атомных часов на основе резонанса когерентного пленения населенности в газовой ячейке с атомами 87Rb.

Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики•Nov 13, 2024•0 citations
Экспериментально выполнено сличение двух оптических часов на основе атомов тулия в оптических решетках на интервале времени до одного часа. Использование синхронного метода опроса часового перехода в двух независимых атомных ансамблях с помощью одного ультрастабильного лазера позволило устранить флуктуации частоты лазера из измеряемой разности частот и достичь относительной погрешности измерений 10−16 после 500 с усреднения, что соответствует относительной нестабильности 2×10−15/√τ. Успешная демонстрация долговременной работы двух систем с использованием синхронного опроса часовых переходов открывает возможность выполнять исследование систематических сдвигов в оптических часах на атомах тулия на уровне 17 знака точности.
В работе приведен анализ сдвигов частоты часового перехода в атомах тулия, вызванных взаимодействием с оптической решеткой. Показано, что эти сдвиги зависят от колебательного состояния атома, а также описаны реализованные и предлагаемые методы контроля населенности колебательных уровней.
Проведен анализ влияния режима работы рубидиевого квантового генератора на предельное значение кратковременной нестабильности частоты квантового генератора. Показано, что при малых временах усреднения основной вклад в кратковременную нестабильность частоты рубидиевого квантового генератора вносят аддитивные шумы буферных каскадов. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие трактовку влияния аддитивного шума на стабильность частоты РКГ.
Интерес к униполярным импульсам в оптике связан с возможностью их эффективного воздействия на квантовые объекты. В работе изучается взаимодействие короткого прямоугольного униполярного импульса с двухуровневой резонансной средой в условиях, когда длительность импульса меньше времен релаксации среды. Парадоксальным является тот факт, что поляризация и разность заселенностей среды осциллирует не на частоте Раби, а на частоте, пропорциональной сумме квадратов частоты резонансного перехода среды и частоты Раби импульса. Данное явление аналогично эффекту Штарка, которое заключается в сдвиге частот переходов среды в постоянном внешнем электрическом поле. Обсуждается возможность генерации излучения на частотах, превосходящих частоту резонансного перехода при возбуждении среды прямоугольным униполярным импульсом. Ключевые слова: униполярные импульсы, двухуровневая система, осцилляции Раби.
Приводится описание и характеристики разработанного широкоапертурного объектива для экспериментов с ультрахолодными атомами иттербия. Объектив состоит из стандартных моделей асферической линзы и ахроматического дублета, имеет числовую апертуру 0.4, рабочее расстояние 30–35 мм и скорректирован на вакуумное окно толщиной 5 мм. Экспериментально продемонстрировано формирование оптического пинцета на длине волны 759 нм с радиусом перетяжки 0.92 мкм и изображения плоскости оптических пинцетов на длине волны 556 нм с разрешением на уровне нескольких микрон. Разработанный объектив прост в изготовлении и подходит для применения в большом числе экспериментов (в том числе с атомами тулия), в которых геометрия вакуумной камеры требует использования объектива с большим рабочим расстоянием.
Исследуется влияние движения атомов на населенности их возбужденного и основного состояний в условиях двухфотонного резонанса, возбуждаемого посредством Λ-схемы, с учетом невырожденности основного состояния. Показано, что населенность возбужденного состояния изменяется при перестановке местами значений амплитуд двух возбуждающих полей на оптических переходах. Таким образом, система не проявляет свойства симметрии относительно взаимной замены частот Раби двух возбуждаемых каналов. Обнаружено, что имеет место инверсия населенности между основными состояниями сверхтонкой структуры при одинаковых частотах Раби. Определены области значений частот Раби, скоростей атомов и двухфотонных отстроек, в которых данные эффекты проявляются наиболее сильно.
В работе представлены теоретические и экспериментальные исследования рамсеевской спектроскопии резонансов когерентного пленения населенности, возбуждаемых на D1 линии атомов щелочных металлов в миниатюрных газовых ячейках. Рассматривается конфигурация поля, состоящего из двух встречных бегущих волн с противоположными круговыми поляризациями. При этом встречная волна формируется путем отражения от частично пропускающего выходного зеркала, в то время как регистрируется сигнал от прошедшей через зеркало исходной волны. Показано, что в такой схеме существует оптимальное значение для коэффициента отражения зеркала, при котором кратковременная стабильность может быть существенно улучшена по отношению к стандартной схеме без встречной волны. Экспериментально продемонстрировано 3-х кратное улучшение кратковременной стабильности атомных часов на основе резонанса когерентного пленения населенности в газовой ячейке с атомами 87Rb.