By this author

ISTOChNIKUL'TRAKhOLODNYKh ATOMOV 87Rb DLYa ATOMNOGO INTERFEROMETRA-GRAVIMETRA

Issue number 4 from 15.10.2024

Представлены результаты экспериментальных исследований по созданию источника ультрахолодных атомов 87Rb для абсолютного квантового гравиметра на основе атомной интерференции. В результате исследований реализовано субдоплеровское охлаждение атомов 87Rb в магнитооптической ловушке и получено облако ∼ 107 − 108 атомов с температурой 6 мкК. С помощью микроволнового излучения и оптической накачки осуществлена подготовка ультрахолодных атомов в начальном состоянии |F = 1, mF = 0〉 и проведены эксперименты по наблюдению резонансов Рамси на переходе |F = 1, mF = 0〉 → |F = 2, mF = 0〉 при взаимодействии облака атомов с однонаправленными рамановскими импульсами излучения.

120 0

DVUKhTEMPERATURNOE RASPREDELENIE ATOMOV V USLOVIYaKh SUBDOPLEROVSKOGO OKhLAZhDENIYa

Issue number 4 from 15.10.2024

Рассматривается задача субдоплеровоского лазерного охлаждения атомов в условиях «оптической патоки» в полях, образованных встречными волнами с различными поляризационными конфигурациями, с полным учетом квантовых эффектов отдачи. Показано, что распределение холодных атомов не является равновесным, но тем не менее может быть аппроксимировано двумя гауссовыми функциями и, соответственно, охарактеризовано температурами «холодной» и «горячей» фракций. Проведен детальный анализ долей атомов во фракциях и их температур в зависимости от параметров световых полей. На основе полученных результатов можно ввести понятие средневзвешенной температуры, которая находится в соответствии со средней кинетической энергией атомов.

105 0

LAZERNOE OKhLAZhDENIE IONA ITTERBIYa-171 BEZ ISPOL'ZOVANIYa MAGNITNOGO POLYa

Issue number 4 from 15.10.2024

Экспериментально реализована схема лазерного охлаждения иона 171Yb+ в радиочастотной ловушке с использованием трехчастотного лазерного поля, компоненты которого резонансны оптическим переходам линии 2S1/2 → 2P1/2, не требующего наличия магнитного поля. Исключение магнитного поля в цикле лазерного охлаждения позволяет осуществлять прецизионный контроль слабого магнитного поля (∼ 10−2Гс), используемого для спектроскопии часовых переходов в оптическом стандарте частоты на одиночном ионе иттербия, что важно для подавления сдвигов частоты, связанных с квадратичным эффектом Зеемана.

130 0

Field Shift of Coherent Population Trapping Resonance Taking into Account Spatial Inhomogeneity of the Light Beam

Issue number 2 from 01.08.2023

Исследуется полевой сдвиг резонанса когерентного пленения населенностей (КПН), возбуждаемого бихроматическим полем в открытой Λ-системе, с учетом гауссового профиля интенсивности лазерного излучения. При этом рассматриваются два метода формирования сигнала ошибки: частотная гармоническая модуляция и фазовая ступенчатая модуляция (фазовые прыжки). Показано, что пространственная неоднородность светового пучка приводит к существенно нелинейной зависимости сдвига сигнала ошибки от интенсивности лазерного излучения. Предложен метод, позволяющий линеаризовать данную зависимость, что имеет важное значение для развития методов подавления полевого сдвига в атомных часах на основе резонансов КПН.

42 0

Laser Cooling of Lithium-6 Atoms in a Bichromatic Light Field

Issue number 2 from 01.08.2023

Проведено исследование кинетики атомов 6Li в бихроматическом лазерном поле, возбуждающем переходы на D2- и D1-линиях. Модель учитывает сложную реальную структуру энергетических уровней 6Li, в том числе зеемановское вырождение, а также неоднородную пространственную поляризацию лазерного поля. Обнаружено, что принципиальными для лазерного охлаждения атомов являются отстройка и поляризационная конфигурация компоненты светового поля резонансной D2-линии атома 6Li. Показана возможность охлаждения атомов ниже доплеровского предела.

44 0

Laser Cooling of ¹⁷¹Yb⁺ Ion in Polychromatic Light Field

Issue number 2 from 01.08.2023

Стандартные методы лазерного охлаждения ¹⁷¹Yb⁺ в радиочастотной ловушке предполагают использование когерентных световых полей, резонансных оптическим переходам линии 2 S 1 / 2 → 2 P 1 / 2, а также магнитного поля, позволяющего разрушить состояние когерентного пленения населенностей на уровне 2 S 1 / 2( F = 1). Дальнейшие прецизионные измерения, проводимые, например, с использованием переходов (квадрупольного 2 S 1 / 2( F = 0) → 2 D 3 / 2( F = 2) и октупольного 2 S 1 / 2( F = 0) → 2 F 7 / 2( F = 2)), требуют существенного подавления и контроля остаточного магнитного поля. В настоящей работе мы детально исследуем альтернативный метод лазерного охлаждения ¹⁷¹Yb⁺ с использованием полихроматических полей, позволяющий полностью исключить применение магнитного поля в задаче охлаждения иона и, таким образом, подавить сдвиги, связанные с квадратичным эффектом Зеемана от неконтролируемого остаточного магнитного поля.

47 0

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ УЛЬТРАХОЛОДНЫХ АТОМОВ 87Rb В КВАНТОВОМ ГРАВИМЕТРЕ

Issue number 1 from 01.07.2025

Представлены результаты исследований по созданию абсолютного квантового гравиметра на основе интерференции ультрахолодных атомов 87Rb. Проведена подготовка начального волнового пакета в немагнитном квантовом состоянии с одномерной шириной скоростного распределения 0.5 см/с и числом атомов 1–2 % от их начального числа в магнитооптической ловушке. Реализован атомный интерферометр-гравиметр по трехимпульсной схеме с использованием встречных рамановских пучков и временем свободного падения атомов до 20 мс. Выполнены измерения величины ускорения свободного падения с погрешностью на уровне 9 · 10−5 м/с2. Исследовано влияние вибраций установки на точность измерений гравиметра.

12 0