原子鐘每3億年會(huì)有1秒的誤差，即使這樣的準(zhǔn)確率，也無(wú)法滿足尼爾斯玻爾研究所的研究人員。
為了更高的準(zhǔn)確性，他們發(fā)明了一種新方法來(lái)壓縮原子鐘內(nèi)紅光激光器的線寬。該激光器激發(fā)的電子，相當(dāng)于鐘擺。
一般情況下，穩(wěn)定激光器的諧振腔會(huì)產(chǎn)生噪聲信號(hào)，由于構(gòu)成鏡組的原子產(chǎn)生振動(dòng)。
激光發(fā)出后經(jīng)過(guò)一個(gè)有兩面鏡子組成的諧振腔，過(guò)濾掉其中不需要的光束。包含有超冷原子的真空腔放置在兩面鏡子之間，起到進(jìn)一步濾波的作用，最后發(fā)現(xiàn)，得到的激光要比僅有諧振腔時(shí)要穩(wěn)定的多。
研究人員在鏡組間放置一種新介質(zhì)，但不是嘗試著去進(jìn)一步穩(wěn)定鏡組。他們選擇超冷鍶，因?yàn)檫@種化合物是一種要求非常“苛刻”的元素，需要非常特定的波長(zhǎng)以便與光進(jìn)行反應(yīng)。
“這使得該系統(tǒng)對(duì)與速度有關(guān)的多光子散射很敏感，這種散射會(huì)影響腔場(chǎng)的傳輸和相位。”研究人員在發(fā)表于 Physical Review Letters (doi：10.1103/PhysRevLett.114.093002)的論文中這樣寫(xiě)道。
這種方法能夠?qū)е碌陀?00mHz的激光穩(wěn)定性以及超輻射的激光源。
“這種方法簡(jiǎn)單高效，得到的激光光束也更加精確，穩(wěn)定，噪聲減少達(dá)100倍。”
原子鐘是由藍(lán)光激光器冷卻到接近絕對(duì)零度的鍶構(gòu)成。紅光激光器激發(fā)的電子從一個(gè)軌道跳變到其他軌道后再弛豫回基態(tài)的速度，決定了原子鐘“滴答”的速率。
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