論文の概要: Improved limits for violations of local position invariance from atomic clock comparisons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.06620v2
• Date: Thu, 7 Jan 2021 11:05:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 04:57:00.330334
• Title: Improved limits for violations of local position invariance from atomic clock comparisons
• Title（参考訳）: 原子時計比較による局所的位置不変性違反の限界改善
• Authors: R. Lange, N. Huntemann, J. M. Rahm, C. Sanner, H. Shao, B. Lipphardt, Chr. Tamm, S. Weyers, and E. Peik
• Abstract要約: 電気四極子(E2)に基づく2つの光時計と171ドルYb$+$の電気オクタポール遷移を比較する。 約20と2の因子により、微細構造定数$alpha$から$1.0(1.1)times10-18/mathrmyr$の分数時間変動の限界が改善される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We compare two optical clocks based on the $^2$S$_{1/2}(F=0)\to {}^2$D$_{3/2}(F=2)$ electric quadrupole (E2) and the $^2$S$_{1/2}(F=0)\to {}^2$F$_{7/2}(F=3)$ electric octupole (E3) transition of $^{171}$Yb$^{+}$ and measure the frequency ratio $\nu_{\mathrm{E3}}/\nu_{\mathrm{E2}}=0.932\,829\,404\,530\,965\,376(32)$. We determine the transition frequency $\nu_{E3}=642\,121\,496\,772\,645.10(8)$ Hz using two caesium fountain clocks. Repeated measurements of both quantities over several years are analyzed for potential violations of local position invariance. We improve by factors of about 20 and 2 the limits for fractional temporal variations of the fine structure constant $\alpha$ to $1.0(1.1)\times10^{-18}/\mathrm{yr}$ and of the proton-to-electron mass ratio $\mu$ to $-8(36)\times10^{-18}/\mathrm{yr}$. Using the annual variation of the Sun's gravitational potential at Earth $\Phi$, we improve limits for a potential coupling of both constants to gravity, $(c^2/\alpha) (d\alpha/d\Phi)=14(11)\times 10^{-9}$ and $(c^2/\mu) (d\mu/d\Phi)=7(45)\times 10^{-8}$.
• Abstract（参考訳）: 我々は、$^2$S$_{1/2}(F=0)\to {}^2$D$_{3/2}(F=2)$ electric quadrupole (E2)と$^2$S$_{1/2}(F=0)\to {}^2$F$_{7/2}(F=3)$ electric octupole (E3) transition of $^{171}$Yb$^{+}$と、周波数比$$\nu_{\mathrm{E3}}/\nu_{\mathrm{E2}}=0.932\,829\,404\,530\,965\,376(32)$の2つの光時計を比較する。 遷移周波数 $\nu_{E3}=642\,121\,496\,772\,645.10(8)$Hz を決定する。 両量を数年にわたって繰り返し測定し、局所位置不変性の潜在的な違反について分析する。 約20および2の因子により、超微細構造定数 $\alpha$ to $1.0(1.1)\times10^{-18}/\mathrm{yr}$ および陽子対電子質量比 $\mu$ to $-8(36)\times10^{-18}/\mathrm{yr}$ の分数時間変化の限界を改善する。 地球における太陽の重力ポテンシャルの年次変動を利用して、両方の定数の重力へのカップリングの限界を$(c^2/\alpha) (d\alpha/d\Phi)=14(11)\times 10^{-9}$と$(c^2/\mu) (d\mu/d\Phi)=7(45)\times 10^{-8}$で改善する。

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