Институт лазерной физики СО РАН
Авторы: В.И.Юдин, А.В.Тайченачев, М.Ю.Басалаев
Впервые разработан и продемонстрирован новый универсальный, эффективный метод «автокомпенсации полевого сдвига в атомных часах», в котором осуществляется опрос атомной системы по схеме двух чередующихся последовательностей различными мощностями Р1 и Р2. В данном методе помимо частоты вводится и стабилизируется дополнительный «искусственный» полевой сдвиг, который также пропорционален мощности пробного поля Р. Это достигается путем дополнительного сдвига частоты локального осциллятора w на величину xР. Таким образом, система стабилизации включает в себя две петли обратной связи, одна из которых управляет частотой w, а другая – контролируемым вспомогательным параметром x. (Рис. 1). Метод апробирован экспериментально в миниатюрных атомных часах, использующих резонанс когерентного пленения населенностей в парах атомов рубидия. Продемонстрировано улучшение на порядок долговременной стабильности по сравнению с обычной процедурой стабилизации частоты (см. голубую линию на Рис. 2). Метод может широко использоваться для создания прецизионных квантовых сенсоров, а также коммерческих квантовых часов, включая миниатюрные атомные часы (chip-scale atomic clocks).
Публикации:
- V.I. Yudin, A.V. Taichenachev, M.Yu. Basalaev, et al., General Methods for Suppressing the Light Shift in Atomic Clocks Using Power Modulation, Phys. Rev. Appl. Vol.14, 024001 (2020).
- M. Abdel Hafiz, R. Vicarini, N. Passilly, C.E. Calosso, V. Maurice, J.W. Pollock, A.V. Taichenachev, V.I. Yudin, J. Kitching, R. Boudot, Protocol for Light-Shift Compensation in a Continuous-Wave Microcell Atomic Clock, Phys. Rev. Appl. Vol.14, 034015 (2020).