論文の概要: Turquoise Magic Wavelength of the ${}^{87}$Sr Clock Transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.18958v1
• Date: Mon, 23 Jun 2025 17:22:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-25 19:48:23.316528
• Title: Turquoise Magic Wavelength of the ${}^{87}$Sr Clock Transition
• Title（参考訳）: ${}^{87}$Srクロック遷移のチューコイズマジック波長
• Authors: G. Kestler, R. J. Sedlik, E. C. Trapp, M. S. Safronova, J. T. Barreiro,
• Abstract要約: 我々は、新しい魔法の波長を497.4363(3)$nmと実験的に測定した。 813nmのマジック波長と比較して、497nmはストロンチウムの強い461nm双極子遷移に近い。 461遷移に近接すると、334Hz/(nm$E_R$)の感度が魔法の波長で向上する。
• 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: Optical lattice clocks of fermionic strontium offer a versatile platform for probing fundamental physics and developing quantum technologies. The bivalent electronic structure of strontium gives rise to a doubly-forbidden atomic transition that is accessible due to hyperfine mixing in fermionic strontium-87, thus resulting in a sub-millihertz natural linewidth. Currently, the most accurate optical lattice clocks operate on this narrow transition by tightly trapping strontium-87 atoms in a {\em magic} optical lattice at 813~nm. {\em Magic} wavelengths occur where the Stark shifts of both the ground and excited states are equivalent, thus eliminating any position and intensity-dependent broadening of the corresponding transition. Theoretical calculations of the electronic structure of strontium-87 have also predicted another {\em magic} wavelength of the clock transition at 497.01(57)~nm. In this work, we experimentally measure the novel {\em magic} wavelength to be $497.4363(3)$~nm. Compared to the 813~nm {\em magic} wavelength, 497~nm is closer to the strong 461~nm dipolar transition of strontium, resulting in larger atomic polarizability by an order of magnitude, providing deeper traps with less optical power. The proximity to the 461~transition also leads to an enhanced sensitivity of 334(10)~Hz/(nm\,$E_{R}$) at the {\em magic} wavelength.
• Abstract（参考訳）: フェルミオンストロンチウムの光学格子時計は、基礎物理学を探索し、量子技術を開発するための多用途プラットフォームを提供する。 ストロンチウムの2価電子構造は、フェルミオン性ストロンチウム-87の超微粒子混合により2重に禁止された原子遷移を引き起こし、結果としてサブミリヘルツの自然線幅が生じる。 現在、最も正確な光学格子時計は、813〜nmの光格子においてストロンチウム-87原子を密にトラップすることで、この狭い遷移で動作している。 {\em Magic} 波長は、基底状態と励起状態の両方のスタークシフトが等価である場合に起こるため、対応する遷移の位置と強度に依存しない拡張は排除される。 ストロンチウム-87の電子構造に関する理論的計算は、497.01(57)~nmのクロック遷移の別の波長 {\em Magic} も予測している。 本研究では,新しい魔法の波長を497.4363(3)$~nmと実験的に測定した。 813〜nmの魔法の波長と比較すると、497〜nmはストロンチウムの強い461〜nm双極子遷移に近いため、原子偏光度は桁違いに大きくなり、光学パワーの低い深いトラップとなる。 461~遷移に近接すると、334(10)~Hz/(nm\,$E_{R}$)の感度が上昇する。

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