Positronium and Muonium 1S-2S Laser Spectroscopy as a Probe for the Standard-Model Extension
本文介绍了改进正电子素和μ素1 S-2S跃迁测量的现状和前景。这些纯轻子系统代表了高精度测试束缚态QED和标准模型扩展的理想对象。
2016-07-21 hep-ph physics.atom-ph
The Mu-MASS (MuoniuM lAser SpectroScopy) experiment
我们提出了一个新的实验，μ-MASS，旨在提高1000倍的确定的1 S-2S跃迁频率的μ 鎓（M），正μ子/电子束缚态。这种超越当前最先进技术水平的实质性改进依赖于我们开发的新型低温M转换器和约束技术，依赖于我们为正电子素光谱学实施的新激发和检测方案以及在产生UV辐射方面的巨大进步。该实验计划在Paul Scherrer研究所（PSI）进行。在μ介子领域，有趣的异常现象不断积累：特别是著名的μ介子磁矩异常（g-2）和μ介子氢兰姆位移测量，它们引发了所谓的质子电荷半径之谜。这些诱人的结果引发了实验和理论方面的活跃活动。人们提出了不同的解释，包括令人兴奋的解决方案，调用新物理学超越标准模型。μ-MASS可以提供强大的和可靠的基本常数，如μ子质量和独立于有限尺寸效应的里德伯常量的值，有助于澄清这些异常的起源。
2018-11-01 physics.atom-ph
Rabi-Oscillation Spectroscopy of the Hyperfine Structure of Muonium Atoms
拉比振荡光谱法是一种新的测定共振频率的方法。与绘制共振曲线的传统光谱相比，拉比振荡光谱拟合拉比振荡的时间演化。通过选择最佳的频率，它表明，精度是两倍的传统光谱与扫频。此外，不同条件下的数据可以统一处理，从而可以更有效地测量由加速器产生的有限数量的短寿命粒子（如μ子）组成的系统。我们已经开发了一个拟合函数，考虑到μ素的空间分布和微波强度的空间分布适用于新的方法，基态μ素超精细结构测量在零场。将其应用于实际测量数据，并在各种条件下确定谐振频率。我们的分析结果给出了$ν_{\rm HFS}=4\ 463\ 301.61 \pm 0.71\ {\rm kHz}$，这是世界上零场条件下最高的精度。
2021-02-12 hep-ex physics.atom-ph
Measurement of the $2S_{1/2},F$=$0 \rightarrow 2P_{1/2},F$=$1$ transition in Muonium
本文首次测量了Muonium中$2S_{1/2},F$=$0 \rightarrow 2P_{1/2},F$=$1$跃迁，得到580.6±6.8 MHz，提取Lamb位移1045.5±6.8 MHz，并首次确定$2S$超精细分裂，为检验QED反冲修正和新物理提供途径。
2022-05-12 hep-ex physics.atom-ph
Towards an independent determination of muon g-2 from muonium spectroscopy
我们表明，在未来几年的μ子光谱可以达到足够高的精度，以确定μ子的异常磁矩低于百万分之一（ppm）。这种不受强子不确定性限制的μ介子g-2的独立测定，肯定会揭示目前在自旋进动测量和（基于R比的）标准模型预测之间观察到的2 ppm差异。束缚在μ介子中的电子和（反）μ介子之间的磁偶极相互作用引起基态的超精细分裂（HFS），这种分裂对μ介子的反常磁矩很敏感。在J-PARC的HFS和PSI的1 S-2S跃迁的μ素频率测量与理论预测的直接比较将允许提取μ子g-2具有高精度。还需要将这些跃迁的QED计算精度提高约一个数量级。此外，g-2电子的理论和实验之间的良好一致性表明，新的物理相互作用不太可能影响μ介子光谱达到预期的精度。
2022-01-17 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Two-Photon Optical Ramsey-Doppler Spectroscopy of Positronium and Muonium
提出结合双光子拉姆齐光谱与逐原子二阶多普勒校正的新方法，可将正电子素和μ子素的1S-2S跃迁测量精度提高两个数量级以上，用于高精度QED测试和新物理探索。
2024-12-15 hep-ex physics.atom-ph
New precise spectroscopy of the hyperfine structure in muonium with a high-intensity pulsed muon beam
由一个正μ子和一个电子组成的类氢原子被称为μ素。它是一个近乎理想的两体系统，可用于精确测试束缚态理论和基本对称性。MuSEUM合作在J-PARC使用高强度脉冲μ子束和高速率正电子计数器对μ 鎓基态超精细结构进行了新的精确测量。在近零磁场下成功地观察到了超精细跃迁的共振现象，得到了$ν_{\text{HFS}}$ = 4.463302（4）GHz的μ 鎓超精细结构间隔，相对精度为0.9 ppm.该结果与洛斯阿拉莫斯国家实验室之前获得的结果以及当前的理论计算一致。我们提出了一个示范的微波光谱的μ为未来的实验，以达到最高的精度。
2021-03-02 hep-ex physics.atom-ph physics.ins-det
Muonium fine structure: theory update, tests of Lorentz violation and experimental prospects
本文更新了Muonium 2S₁/₂-2P₃/₂精细结构的QED理论值，提出在SME框架下利用有无弱磁场时的测量检验洛伦兹与CPT对称性，并评估了Ramsey SOF技术结合PSI HiMB束流实现约10 kHz精度的实验前景。
2024-12-27 hep-ph physics.atom-ph
Pulsed CW laser for long-term spectroscopic measurements at high power in deep-UV
本文提出一种腔内功率脉冲调制技术，在保持低平均功率以减少镜面退化和探测器背景的同时实现深紫外高功率长期光谱测量，并在244 nm系统中验证了超过20 W腔内功率及小于15 kHz频移，证明了μ子素连续波光谱的可行性。
2023-04-26 hep-ex physics.atom-ph physics.optics
Optical frequency standard based on a two-photon transition in calcium
本文提出用激光冷却和囚禁的钙原子的双光子跃迁作为光频标中的原子参考。一个有效的频率标准的询问方案进行了描述，估计系统的影响的时钟过渡的灵敏度。基于这种转变的频率标准可能导致能够快速平均到$< 10^{-16}$的紧凑和便携式设备。
2015-01-08 physics.atom-ph
Direct measurement of the $7s\ ^2S_{1/2}\rightarrow$ $7p\ ^2P_{3/2}$ transition frequency in $^{226}$Ra$^{+}$
我们报告了一个直接测量的$7s\ ^2S_{1/2}\rightarrow$ $7p\ ^2P_{3/2}$电偶极跃迁频率在$^{226}$ Ra $^{+}$。对于单个激光冷却的镭离子，我们通过用倍频光直接驱动跃迁并用碘参考测量未倍频光的频率来确定跃迁频率为785722.11（3）GHz。该测量解决了先前报告值之间的五个组合标准差的差异。
2020-11-06 physics.atom-ph
Measurement of the $4\: S_{1/2} \rightarrow 6 \: S_{1/2}$ transition frequency in atomic potassium via direct frequency comb spectroscopy
我们提出了一个实验测定的$4 \: S_{1/2} \rightarrow 6\: S_{1/2}$跃迁频率的原子钾，$^{39}$ K，使用直接频率梳光谱。稳定的光学频率梳的输出被用来激发热原子蒸气。扫描频率梳的重复率，并使用步进双光子激发来激发跃迁。发现跃迁的重心频率为$ν_\textrm{cog} = 822\, 951\, 698.09(13)$ MHz，测得的$6\: S_{1/2}$态的超精细$A$系数为$21.93(11)$ MHz。测量值与先前的值一致，并且表示重心测量的不确定性提高了700倍。
2017-06-09 physics.atom-ph
Spectroscopy and frequency measurement of the $^{87}$Sr clock transition by laser linewidth transfer using an optical frequency comb
我们进行光谱观测的698 nm的时钟跃迁在$^{87}$锶限制在一个光晶格使用激光线宽转移技术。利用高速可控光纤频率梳将主激光器的线宽（1064 nm）转换为从激光器的线宽（698 nm），制备了一种窄线宽激光器，用于询问时钟跃迁。我们确定了$^{87}$ Sr中5s $^{2}$ $^{1}$ S $_{0}$ -5s 5 p $^{3}$ P $_{0}$时钟跳变的绝对频率为429 228 004 229 872.0（1.6）Hz（以SI秒为基准）。
2014-01-06 physics.atom-ph
Frequency measurement of the clock transition of an indium ion sympathetically-cooled in a linear trap
我们报告的时钟跃迁的频率测量在115 In+离子与Ca+离子在线性射频陷阱的同情冷却。Ca+离子被用作外部电磁场的探针，并用作制备冷In+的冷却剂。通过使用参照位于同一地点的频率标准的光学频率梳对36个测量值进行平均，确定频率为1 267 402 452 901 049.9（6.9）Hz。
2017-05-02 physics.atom-ph
Absolute Frequency Measurement of the 378 nm Transition in Thallium
报道了用自参考频率梳测量6P（1/2）-> 7S（1/2）超精细跃迁的绝对频率。这种跃迁可以作为精确原子波函数的基准，进而改进原子宇称不守恒（PNC）的计算。利用一对反向传播的激光束与原子束相交，通过饱和光谱法精确地确定了频率中心。这种无多普勒分布在绝对频率测量中已被改善到350 kHz。从我们的结果还导出了7S_（1/2）态的超精细分裂。
2013-03-21 physics.atom-ph
Simultaneous modulation transfer spectroscopy on transitions of multiple atomic species for compact laser frequency reference modules
本文提出了一种利用单一光学系统同时稳定多原子跃迁激光频率的方法。该方法是基于调制转移光谱和信号分离调制在不同的频率和电子滤波。作为概念的证明，我们演示了钾D $_1$，D $_2$和铷D $_2$跃迁的同步光谱。该技术可以很容易地扩展到其他原子物种，并允许多功能和紧凑的频率参考模块的发展。
2018-06-07 physics.atom-ph
Absolute Frequency Measurement of Rubidium 5S-7S Two-Photon Transitions
报道了用数字锁定原子跃迁的连续激光器和光学频率梳测量铷原子5S-7S双光子跃迁的绝对频率。在磁场中，5S-7S（760 nm）的窄双光子跃迁对一阶不敏感，是频率参考的有希望的候选者。所进行的测试产生的过渡频率的准确性比以前报道的。
2013-11-14 physics.atom-ph
Optical frequency measurement of the 1S-3S two-photon transition in hydrogen
本文报道了氢原子$1\mathrm{S}-3\mathrm{S}$跃迁的首次光频测量。该跃迁的激发发生在205 nm的波长处，该波长是通过820 nm钛蓝宝石激光器的两个倍频级获得的。其频率用光学频率梳测量。通过对垂直于原子束的横向磁场产生的运动斯塔克效应的观测，计算了二阶多普勒效应。$1\mathrm{S}_{1/2}(F=1)-3\mathrm{S}_{1/2}(F=1)$频率分裂的测量值为$2 922 742 936.729 (13) \mathrm{MHz}$，相对不确定度为$4.5\times10^{-12}$。在测量$1\mathrm{S}-2\mathrm{S}$频率之后，该结果是氢中光学频率中最精确的。
2010-07-27 physics.atom-ph
Direct frequency-comb spectroscopy of $6S_{1/2}$-$8S_{1/2}$ transitions of atomic cesium
利用直接频梳光谱技术研究了热蒸气环境中铯原子$6S_{1/2}$ - $8S_{1/2}$双光子跃迁的绝对频率。通过利用在时间上分离高于和低于双光子共振频率的激光光谱的相干控制方法，在两个空间上不同的位置建立无多普勒吸收，并成像用于高精度光谱。理论分析发现，这些跃迁谱线的测量不确定度低于$5\times10^{-10}$，主要来自激光诱导交流斯塔克位移。
2017-07-20 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of the $^2$S$_{1/2} \rightarrow ^2$F$_{7/2}$ optical clock transition in $^{171}$Yb$^+$ with an uncertainty of $4\times 10^{-16}$ using a frequency link to International Atomic Time
$^{171}$ Yb $^+$中的高度禁戒的$^2$ S $_{1/2} \rightarrow ^2$ F $_{7/2}$电八极跃迁是重新定义SI秒的潜在候选者。我们提出了一个测量的绝对频率的光学过渡，使用频率链接到国际原子时提供可追溯性SI秒。$^{171}$ Yb $^+$光频标工作时间为25天的76%，测得绝对频率为642 121 496 772 645.14（26）Hz。$4.0 \times 10 ^{-16}$的分数不确定度与以前报道的最佳测量结果相当，后者是通过与当地铯主频率标准进行直接比较而获得的。
2017-10-27 physics.atom-ph
Absolute frequency determination of molecular transition in the Doppler regime at kHz level of accuracy
本文给出了P7 P7 O $_2$ B带跃迁的绝对频率测量结果，相对标准不确定度为$2\times10^{-11}$。我们达到了无多普勒技术的典型精度水平，多普勒限制光谱。利用光学频率梳，以$^{88}$ Sr光学原子钟为基准，用稳频腔衰荡光谱仪测量了P7-P7谱线的多普勒限制形状。
2017-08-16 physics.atom-ph
Nonlinear magneto-optical rotation of frequency-modulated light resonant with a low-J transition
本文提出了一种低光功率下的J=1-> J '= 0跃迁的调频光非线性磁旋光理论。该理论是为无多普勒过渡，然后修改，以占多普勒展宽和速度混合由于碰撞。理论结果与铷D1线的实验数据定性一致。
2003-10-29 physics.atom-ph
Frequency metrology on the 4s 2S1/2 - 4p 2P1/2 transition in the calcium ion for a comparison with quasar data
在线性Paul阱中用激光冷却结晶离子对钙离子4s 2S 1/2 - 4p 2 P1/2跃迁进行了高精度频率计量。用频率梳状激光器进行校准，得到f=755222766.2（1.7）MHz的过渡频率。的精度提出了一个以上的数量级的改善，并将有利于与类星体的数据在宇宙学时间尺度上的精细结构常数的可能变化的搜索比较。
2008-05-14 physics.atom-ph
The Rabi frequency on the $H^3Δ_1$ to $C^1Π$ transition in ThO: influence of interaction with electric and magnetic fields
计算了ThO分子中$H^3Δ_1$到$C^1Π$跃迁的Rabi频率与电子电偶极矩（eEDM）搜索实验中的实验装置参数之间的关联.由于用于制备分子和读出eEDM信号的激光束中的缺陷，需要计算以估计实验中的系统误差。
2017-04-12 physics.atom-ph
Absolute frequency measurements for hyperfine structure determination of the R(26) 62-0 transition at 501.7 nm in molecular iodine
利用基于飞秒激光频率梳发生器的光学钟表装置，首次测量了碘分子R（26）62-0跃迁501.7nm处超精细分量的绝对频率。装置由锁定到在连续泵浦的低压单元（0.33 Pa）中检测到的R（26）62-0跃迁的超精细分量的Ar+激光器组成。检测到的共振显示45 kHz的线宽（半峰半宽）。频率测量的不确定度估计为250 Hz。
2007-06-27 physics.atom-ph
Towards a sensitive search for variation of the fine structure constant using radio-frequency E1 transitions in atomic dysprosium
有人提出，镝原子中两个近简并的反宇称态之间的射频电偶极（E1）跃迁对精细结构常数（$α$）可能的时间变化高度敏感[V.A. Dzuba，V. V. Flambaum和J. K. Webb，Phys.Rev.A { \bf 59}，230（1999）]。我们在这里分析的实验实现中提出的搜索在我们的实验室，其中包括监测E1过渡频率在一段时间内使用直接频率计数技术。我们估计可以达到$|\adota| \sim 10^{-18}$ /年的统计灵敏度，并讨论可能限制这种测量的可能的系统效应。
2003-12-15 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of the 40Ca+ S1/2 - D5/2 clock transition
本文报道了在线性Paul阱中用激光冷却的~（40）Ca ~+离子在10^{-15}能级上的第一次绝对跃迁频率测量。在此测量中，频率梳参考LNE-SYRTE的可移动Cs原子喷泉钟，并用于测量S1/2-D5/2电四极跃迁频率。经过系统漂移校正后，得到了时钟跃迁频率f_Ca+ = 411 042 129 776 393.2（1.0）Hz，其对应的分数不确定度在Cs标准的3倍以内。未来的改进预计将导致超过最好的铯喷泉钟的不确定性。此外，我们确定D5/2水平的Lande g因子为gD 5/2=1.2003340（3）。
2008-06-09 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of the magnesium intercombination transition $^1S_0 \to ^3P_1$
本文报道了在热原子束上测量$^{24}$ Mg的$(3s^2)^1S_0\to(3s3p)^3P_1$时钟跃迁的频率。相互组合过渡已被引用到一个便携式的主Cs频率标准的帮助下的飞秒光纤激光频率梳。实现的不确定度是$2.5\times10^{-12}$，这对应于六个数量级的精度相比，以前的结果增加。测量的频率值允许计算从$^1S_0$到$^{24}$ Mg、$^{25}$ Mg和$^{26}$ Mg的$^3P_J$能级系统的几个其它光学跃迁。我们详细描述了我们的光学频率标准的组成部分，如稳定的光谱激光器，原子束装置用于Ramsey-Bordé干涉和频率梳发生器，并讨论了我们的测量不确定度的贡献，包括一阶和二阶多普勒效应。通过与GPS石英振荡器的比较，确定了光频标短期不稳定度的一秒上限$3\times10^{-13}$。
2007-11-30 physics.atom-ph
Improved Measurement of the Hydrogen 1S - 2S Transition Frequency
在5.8K原子束上用双光子光谱法测量了氢原子的1 S- 2S跃迁频率。我们获得了超精细质心的$f_{1S-2S} = 2 466 061 413 187 035 (10)$ Hz。这是$4.2\times 10^{-15}$的分数频率不确定性，改进了我们自己的小组以前的测量[M]。Fischer等人，物理修订信函92，230802（2004）]的系数为3.3。探测激光频率通过频率梳与移动铯喷泉钟FOM相位相干。
2011-07-15 physics.atom-ph
The absolute frequency of the 87Sr optical clock transition
利用晶格限制原子测量了87 Sr的1 S 0 - 3 P0时钟跃迁的绝对频率为429 228 004 229 873.65（37）Hz，其中8.6x10-16的分数不确定度代表了迄今为止原子跃迁频率的最准确测量之一。在详细研究了系统的影响，这减少了总的系统不确定性的锶晶格时钟到1.5x10-16，时钟频率测量对氢脉泽，同时校准到美国的主要频率标准，NIST的铯喷泉时钟，NIST-F1。使用基于飞秒激光器的光学频率梳相位相干地连接光学和微波光谱区域并且通过3.5 km光纤传输方案来比较远程定位的时钟信号，使得比较成为可能。
2008-04-29 physics.atom-ph
Sensitive frequency-dependence of the carrier-envelope phase effect on bound-bound transition: an interference perspective
采用Hylleraas坐标系数值研究了几个周期的超短激光脉冲诱导氦原子束缚-束缚跃迁的载波包络相位效应与频率的关系。我们发现CEP效应对激光脉冲的载波频率非常敏感，即使在远离共振频率处也会有规律地发生。通过对一个二能级模型的分析，发现CEP效应的产生是由于超短激光脉冲的光谱展宽导致相邻多光子跃迁路径之间的量子干涉。沿着这条线的一个一般的图片开发，以了解CEP效应的激光的载波频率的敏感性。文中还讨论了多层次对CEP效应的影响。
2010-09-26 physics.atom-ph
Observation and absolute frequency measurements of the 1S0 - 3P0 optical clock transition in ytterbium
本文报道了镱的两个奇同位素的（6s^2）1 S_0-（6s 6p）3 P_0高禁带跃迁的直接激发。当扫描激发激光频率时，通过监测磁光阱中~70 uK处原子云的耗尽来检测吸收。在171 Yb（F=1/2）中测得的频率为518，295，836，593.2 +/- 4.4 kHz。在173 Yb（F=5/2）中测得的频率为518，294，576，850.0 +/- 4.4 kHz。测量是由NIST铯喷泉钟校准的飞秒激光频率梳进行的，不确定性降低了近百万倍。这些J=0到J=0跃迁的自然线宽被计算为~10 mHz，使得它们非常适合于支持基于光晶格中的限制的新一代光学原子钟。
2005-03-31 physics.atom-ph
Measurement of Differential Static Polarizability and Frequency of an Inner-Shell Orbital Clock Transition in Lattice-Trapped 174Yb
State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University（精密光谱学国家重点实验室，华东师范大学）
本研究测量了晶格束缚174Yb内壳层轨道跃迁的微分静态极化率和频率，为寻找标准模型外的新物理提供了新数据。
2026-01-19 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of molecular iodine hyperfine transitions at 647 nm
报道了用光纤频率梳测量分子碘P（46）5-4 $a_{1}$、$a_{10}$和$a_{15}$在647 nm处超精细跃迁的绝对频率。当光源稳定在P（46）5-4 $a_{15}$谱线上时，在200 s积分时间下获得5 $\times$ 10 $^{-12}$的频率稳定度。压力偏移被确定为-8.3（7）kHz/Pa。我们对谱线中心的测定达到了21 kHz的精度。该光源可用作锂原子光谱（$2P \to 3P$）的参考激光。
2018-02-08 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of the 7s$^2$ $^1$S$_0$ $-$ 7s7p $^{1}$P$_1$ transition in $^{225}$Ra
过渡频率测定的过渡Ra在原子束和参考线在碲$_2$分子在一个蒸汽细胞。绝对频率通过光学频率梳相对于GPS稳定的Rb时钟进行校准。测定了$^{225}$ Ra的7s $^2\,^1$ S $_0$（F = 1/2）-7s 7 p $\,^1$ P $_1$（F = 3/2）跃迁为$621\,042\,124(2)\,$ MHz。这些测量结果为设计高效和稳健的激光冷却Ra原子提供了输入，为寻找Ra同位素中的永久电偶极矩做准备。
2014-09-30 physics.atom-ph
A clock transition for a future optical frequency standard with trapped atoms
本文报道了~（87）Sr中强禁戒5s 21 S 0 - 5s 5 p3 P0跃迁的首次直接激发。其频率为429 228 004 235（20）kHz。共振激光在磁光阱（MOT）中产生一个小的泄漏：原子积累到亚稳态3 P0状态并逃离捕获过程，导致MOT荧光的可检测减少。该谱线的自然宽度为10^{-3} Hz，可用于新一代的光频标，该光频标使用无光移偶极阱中捕获的原子。
2003-03-06 physics.atom-ph
Transition frequency shifts with fine-structure constant variation for Yb II
本文计算了Yb Ⅱ从奇宇称态到亚稳态$4f^{13}6s^2 ^2F_{7/2}^o$的跃迁频率（q因子）.这些转变是特别感兴趣的实验，因为它们拥有一些最大的q因子计算日期和$^2F_{7/2}^o$状态可以准备高效率。这使得Yb II成为实验室寻找精细结构常数α变化的非常有吸引力的候选者。
2009-07-20 physics.atom-ph
Frequency shift of cesium clock transition due to blackbody radiation
我们用从头算方法计算了静电电场对铯原子钟超精细跃迁的影响。计算被用来找到由于黑体辐射的频率偏移。我们的结果（$δν/E^2=-2.26(2)\times 10^{-10}$ Hz/（V/m）$^2$）与早期的测量和从头计算在其他组中进行了良好的协议。我们目前的论点反对最近的说法，效果的实际价值可能会更小。从头计算和半经验计算之间的差异（$\sim$ 10%）是由于连续谱对中间态总和的贡献。
2006-06-28 physics.atom-ph
Measurement of the lowest millimetre-wave transition frequency of the CH radical
CH自由基提供了一种敏感的方法来检验地球上测量的基本常数可能与宇宙其他地方观测到的基本常数不同的假设。这种比较的出发点是要有准确的实验室频率。在这里，我们测量CH的最低毫米波跃迁的频率，接近535 GHz，精度为0.6 kHz。这使不确定性比以前的测定提高了大约两个数量级，并为各种常数的灵敏的新测试开辟了道路。
2013-09-12 physics.atom-ph
The 87-Sr optical frequency standard at PTB
在一维光晶格中束缚87-Sr原子的情况下，光钟跃迁5s^2^1S_0 - 5s5p^3P_0的频率为429228004229872.9（5）Hz。跃迁频率的测量是借助飞秒频率梳对PTB的一个H脉泽进行的，该H脉泽的频率是由PTB Cs喷泉时钟CSF 1同时测量的。Sr光频标对总不确定度的贡献为1.5 × 10^-16。在其他研究所与以前的测量的过渡频率的协议支持的第二次代表目前最小的不确定性，这种过渡的状态。
2011-08-26 physics.atom-ph
Improved frequency measurement of the $^1S_{0}$-$^3P_{0}$ clock transition in $^{87}$Sr using the Cs fountain clock at NMIJ as a transfer oscillator
我们进行了绝对频率测量的$^1S_{0}$ - $^3P_{0}$过渡的$^{87}$ Sr的分数不确定度为$1.2 \times 10^{-15}$，这是不到三分之一，我们以前的测量。铯喷泉原子钟被用作转移振荡器，以减少锶光晶格钟和SI秒之间的联系的不确定性。跃迁频率的绝对值为429 228 004 229 873.56（49）Hz。
2015-09-14 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of rubidium 5S-6P transitions
本文报道了用饱和吸收光谱法测量铷同位素5S-6P跃迁频率的结果，其绝对不确定度优于5S $\rightarrow$ 6P $_{1/2}$跃迁的\SI{450}{kHz}和5S $\rightarrow$ 6P $_{3/2}$跃迁的\SI{20}{kHz}。从结果中，我们得到的超精细分裂的精度分别为\SI{460}{kHz}和\SI{30}{kHz}。我们还验证了同位素位移以及磁偶极常数和电四极常数的文献值。
2019-05-21 physics.atom-ph
Frequency shift of hyperfine transitions due to blackbody radiation
计算了静态电场对Yb ~+、Rb、Cs、Ba ~+和Hg ~+超精细分裂时钟跃迁频率的影响。计算用于找到由于黑体辐射的频率偏移，这是需要精确的频率测量和改进的精细结构常数，α的变化的限制。我们对Cs的计算结果（Δ nu E^2=-2.26乘以10^{-10}Hz/（V/m）^2）与早期的测量结果和从头计算结果吻合得很好。我们目前的论点反对最近的说法，实际价值可能会更小。差异（约10%）是由于连续谱在中间态总和中的贡献。
2006-07-06 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of the 1S0 - 3P0 transition of 171Yb
报道了在光晶格频标中实现的~（171）Yb在578 nm处1 S_0 - 3 P_0无扰跃迁的绝对频率测量。绝对频率测量为518 295 836 590 863.55（28）Hz，相对于低温铯喷泉，分数不确定度为5.4x10-16。该值与推荐作为国际单位制中秒的二级表示的镱频率一致。
2017-01-20 physics.atom-ph
Measurement of excited-state transitions in cold calcium atoms by direct femtosecond frequency-comb spectroscopy
我们应用直接频率梳光谱，结合精密连续光谱，测量冷钙原子的${\rm 4s4p} ^3P_1 \to {\rm 4s5s} ^3S_1$跃迁频率。采用657 nm超稳连续激光器在窄（$γ\sim 400$ Hz）${\rm 4s^2} ^1S_0 \to {\rm 4s4p} ^3P_1$时钟跃迁上激发原子，并利用频率梳的直接输出将这些原子从${\rm 4s4p} ^3P_1$态激发到${\rm 4s5s} ^3S_1$态.第二阶段的共振是通过观察基态粒子数的减少来检测的，这是由于原子被光泵浦到亚稳的${\rm 4s4p} ^3P_{0,2}$态。测得的${\rm 4s4p} ^3P_1 \to {\rm 4s5s} ^3S_1$跃迁频率为$ν= 489 544 285 713(56)$ kHz;与先前测得的值相比，提高了近四个数量级。此外，我们证明了光谱的磁囚禁原子在${\rm 4s4p} ^3P_2$状态。
2007-01-16 physics.atom-ph
Injection locking of two frequency-doubled lasers with 3.2 GHz offset for driving Raman transitions with low photon scattering in $^{43}$Ca$^+$
我们描述了两个红外（794 nm）激光二极管，这是每个倍频激光系统的一部分的注入锁定。注入路径中的声光调制器（AOM）在激光器之间给出1.6GHz的偏移，用于驱动$^{43}$ Ca $^+$的超精细分裂（3.2GHz）基态中的状态之间的拉曼跃迁。可以禁用偏移以在$^{40}$ Ca $^+$中使用。我们测量的相对线宽的倍频光束为42兆赫的光外差测量。注入锁定和倍频两者的使用将光谱纯度与高光功率结合。我们的方案是适用于提供拉曼光束跨越其他离子物种和中性原子的相干光学操纵是必需的。
2013-10-29 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of 1S0 (F = 1/2) - 3P0 (F = 1/2) transition of 171Yb atoms in a one-dimensional optical lattice at KRISS
我们测量了一维光晶格中171 Yb原子1 S 0（F = 1/2）-3 P0（F = 1/2）光钟跃迁的绝对频率，测得其值为518 295 836 590 863.5（8.1）Hz。频率是相对于地球时间（TT;大地水准面上的SI秒）测量的，测量时使用的是一个光学频率梳，其频率被锁相到H脉泽上，作为一个可溯源到TT的飞轮振荡器。魔波长也被测量为394 798.48（79）GHz。结果与其他研究所的两个以前的测量在指定的不确定度这项工作是在很好的协议。
2013-01-25 physics.atom-ph
Absolute frequency measurement of the 5s5p $^1P_1$ - 5s5d $^1D_2$ transition in strontium
Institute of Physics, Centre for Advanced Laser Techniques（物理研究所，先进激光技术中心）
通过频率梳参考的激光诱导荧光光谱，以高出两个数量级的精度测量了锶原子5s5p $^1P_1$ - 5s5d $^1D_2$跃迁的绝对频率。
2024-03-27 physics.atom-ph
Cold Collision Frequency Shift of the 1S-2S Transition in Hydrogen
我们观察到囚禁自旋极化氢原子1 S-2S跃迁的冷碰撞频移。我们发现$Δν_{1S-2S} = -3.8(8)\times 10^{-10} n Hz cm^3$，其中$n$是样本密度。由此，我们推导出1 S-2S s波三重态散射长度，$a_{1S-2S}=-1.4(3)$ nm，这是在公平的协议与最近的计算。这种位移提供了一个有价值的探测器，可以探测被捕获样品中的密度分布。
1998-10-05 physics.atom-ph
Precise Frequency Measurement of the 2$^{1}$S$_{0}$-3$^{1}$D$_{2}$ Two-Photon Transition in atomic $^{4}$He
首次精确测量了$^{4}$ He分子2 $^{1}$ S $_{0}$-3 $^{1}$ D $_{2}$双光子跃迁的频率.将1009 nm的激光源稳定在光频梳上以进行绝对频率测量。实验测定了2 $^{1}$ S $_{0}$-3 $^{1}$ D $_{2}$跃迁的绝对频率为594 414 291 803（13）kHz，相对不确定度为1.6 $\times$ 10 $^{-11}$，比以前的测定精确25倍。结合3 $^{1}$ D $_{2}$态的理论电离能，确定2 $^{1}$ S $_{0}$态的电离能为960 332 040 866（24）kHz.此外，推导出的2 $^{1}$ S $_{0}$和2 $^{3}$ S $_{1}$的兰姆位移分别为2806.817（24）和4058.8（24）MHz，比以前的测定结果好1.6倍。
2017-10-24 physics.atom-ph
Black Body Radiation Shift of the 133Cs Hyperfine Transition Frequency
本文对133 Cs基态的静态标量极化率和两个超精细能级（mF = 0）之间跃迁频率引起的黑体辐射位移进行了理论计算。这一变化在评估基于原子喷泉的一次频率标准的准确性方面具有根本的重要性，并用于实现国际原子时（TAI）标度中1 e-15级的SI秒。我们计算的极化率值为α_0 =6.600（16）e-39 cm ^2/V，在1 e-3水平上与最近的理论和实验值一致。关于黑体辐射位移，我们发现在T = 300 K时的hyper.ne跃迁频率β =-1.49（7）e-14，与我们小组以及Bauch和Schroder报道的频率测量结果一致[Phys.Rev.Lett. 78，622，（1997）]。该值比基于直流斯塔克位移测量得到的值低2 e-15，也比目前普遍接受的值低。
2003-10-17 physics.atom-ph
Stark effect of the cesium ground state: electric tensor polarizability and shift of the clock transition frequency
本文对铯原子基态超精细结构中的斯塔克效应进行了理论分析。我们使用了三阶微扰理论，包括对角和非对角超精细相互作用，并确定了在早期治疗中没有考虑的条款。数值计算使用的扰动水平n=18产生新的值的张量极化率$α_2(6S_{1/2})$和斯塔克移动的时钟跃迁频率在铯。的极化率是在很好的协议与实验值，从而消除了40岁的差异。时钟偏移值与最近的测量结果非常一致，但与用于校正主频率标准黑体偏移的普遍接受的值相矛盾。
2006-06-06 physics.atom-ph
Frequency comparisons and absolute frequency measurements of 171Yb+ single-ion optical frequency standards
我们描述了一个基于激光冷却的$^{171}$ Yb $^+$离子限制在一个射频保罗陷阱的光频标的实验。在436 nm波长处从$^2S_{1/2}(F=0)$基态到$^2D_{3/2}(F=2)$态的电四极跃迁被用作参考跃迁。为了比较两个$^{171}$ Yb $^+$标准，采用单独的频率伺服系统将两个探针激光频率稳定到两个独立存储离子的参考跃迁线中心。实验结果表明，仅$σ_y(1000 {\rm s})=5\cdot 10^{-16}$的两个系统之间的光频差相对不稳定（艾伦标准差），因此可以解决亚赫兹范围内的漂移。如果在射频陷阱场上叠加一个固定的电场梯度，可以观察到几赫兹的位移。用铯原子钟测量了Yb $^+$在688 THz的绝对光学跃迁频率，两次间隔2.8年。在$4.4\cdot 10^{-15}$ yr $^{-1}$的$1σ$相对不确定度内，可以排除该频率的时间变化。结合最近公布的其他过渡频率的恒定值，该测量提供了一个限制在$2.0\cdot 10^{-15}$年$^{-1}$的水平上的精细结构常数$α$的当前变化。
2005-04-14 physics.atom-ph
Frequency Metrology on single trapped ions in the weak binding limit: The 3s1/2-3p3/2 transition in 24-Mg+
我们证明了一种方法，在未解决的运动边带的限制，被困离子的精密光谱。通过共振冷却的结晶离子链，我们抑制了不利的温度变化引起的光谱激光，通常会导致一个扭曲的线profle，并获得一个Voigt的轮廓可以忽略不计的失真。我们应用该方法测量了单个24-Mg+离子中与天体物理学相关的D2跃迁的绝对频率，得到1072082934.33（16）MHz，比以前的结果提高了近400倍。此外，我们还得到了激发态寿命为3.84（10）ns。
2009-01-16 physics.atom-ph
