論文の概要: Validating a lutetium frequency reference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16414v1
- Date: Thu, 25 Apr 2024 08:46:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 14:28:55.225882
- Title: Validating a lutetium frequency reference
- Title（参考訳）: ルテチウム周波数基準の検証
- Authors: Kyle J. Arnold, Scott Bustabad, Qin Qichen, Zhao Zhang, Qi Zhao, Murray D. Barrett,
- Abstract要約: 単一イオン化ルテチウムを用いた周波数レファレンスの開発状況について概説する。
我々は近い将来に達成されるであろう不正確さのレベルを見積もる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.809955437401234
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We review our progress in developing a frequency reference with singly ionized lutetium and give estimates of the levels of inaccuracy we expect to achieve in the near future with both the $^1S_0\leftrightarrow{}^3D_1$ and $^1S_0\leftrightarrow{}^3D_2$ transitions. Based on established experimental results, we show that inaccuracies at the low $10^{-19}$ level are readily achievable for the $^1S_0\leftrightarrow{}^3D_1$ transition, and the frequency ratio between the two transitions is limited almost entirely by the BBR shift. We argue that the frequency ratio measured within the one apparatus provides a well-defined metric to compare and establish the performance of remotely located systems. For the measurement of an in situ frequency ratio, relativistic shifts drop out and both transitions experience the same electromagnetic environment. Consequently, the uncertainty budget for the ratio is practically identical to the uncertainty budgets for the individual transitions. If the ratios for two or more systems disagree we can be certain at least one of the clock assessments is incorrect. If they agree, subsequent comparisons on one transition would only differ by relativistic effects. Since motional effects are easily assessed and typically small for a heavy ion, only the differential gravitational red-shift will significantly contribute and this can be confirmed by comparison on the second transition.
- Abstract（参考訳）: 我々は、単独のイオン化ルテチウムを用いた周波数参照の進展を概観し、近い将来に達成されるであろう不正確なレベルを$^1S_0\leftrightarrow{}^3D_1$と$^1S_0\leftrightarrow{}^3D_2$の遷移で推定する。
確立された実験結果から,$^1S_0\leftrightarrow{}^3D_1$トランジションでは,低い10^{-19}$レベルの不正確な値が容易に得られ,両遷移間の周波数比はほぼBBRシフトによって制限されることを示した。
1つの装置内で測定された周波数比は、遠隔地システムの性能を比較、確立するための明確に定義された指標である、と我々は主張する。
その場周波数比を測定するために、相対論的シフトは減少し、両方の遷移は同じ電磁環境を経験する。
したがって、この比率の不確実性予算は、個々の遷移の不確実性予算と実質的に同一である。
2つ以上のシステムの比率が一致しない場合、少なくとも1つのクロックアセスメントが正しくないことは確実である。
もしそれらが一致すれば、1つの遷移に関するその後の比較は相対論的効果によってのみ異なる。
運動効果は重イオンに対して容易に評価され、典型的には小さいため、微分重力赤方偏移のみが大きく寄与し、第2の遷移との比較によって確認することができる。
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