論文の概要: In-Situ Differential-Light-Shift Cancellation for Trapped-Atom Clocks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.26398v1
• Date: Fri, 27 Mar 2026 13:22:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-30 21:49:48.515036
• Title: In-Situ Differential-Light-Shift Cancellation for Trapped-Atom Clocks
• Title（参考訳）: トラップ原子時計のその場微分光シフトキャンセラ
• Authors: Jan Simon Haase, Alexander Fieguth, Igor Bröckel, Jens Kruse, Carsten Klempt,
• Abstract要約: 光トラップ場によって誘起される差分光シフト(DLS)は、閉じ込められた原子マイクロ波時計の安定性と精度を制限する。 複数の空間的に分離された原子アンサンブルを同時に問うことでDLSをキャンセルするインサイト方式を実証する。 本研究では, トラップパワーの制御変化を導入することで, 時間平均電位に閉じ込められたRb原子の測定法を検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.94429692322632
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Differential light shifts (DLS) induced by optical trapping fields fundamentally limit the stability and accuracy of trapped-atom microwave clocks. We demonstrate an in-situ method to cancel DLS by simultaneously interrogating multiple spatially separated atomic ensembles at different trap intensities generated from a common light source. By operating the ensembles at set intensity ratios and performing Ramsey spectroscopy, the intensity-dependent frequency shifts are measured within each experimental cycle and extrapolated to the zero-intensity limit. This approach effectively enables shot-to-shot determination of a DLS-free frequency without requiring magic wavelengths or species-specific cancellation schemes. We validate the method for Rb atoms trapped in time-averaged potentials by introducing controlled variations of the total trap power and show that the extrapolated frequency remains insensitive to these fluctuations. The technique is general and can be extended to other systematic shifts, providing a scalable route toward improved stability and accuracy in compact trapped-atom clocks and related quantum sensors relying on optical dipole traps
• Abstract（参考訳）: 光トラップ場によって誘起される差分光シフト(DLS)は、トラップされた原子マイクロ波時計の安定性と精度を根本的に制限する。 共用光源から発生する異なるトラップ強度で複数の空間的に分離された原子アンサンブルを同時に疑問視することでDSSをキャンセルする手法を実証する。 アンサンブルを設定強度比で操作し、ラムゼー分光を行うことにより、強度依存性の周波数シフトを各実験サイクル内で測定し、ゼロ強度限界に外挿する。 このアプローチにより、マジック波長や種別キャンセルスキームを必要とせずに、DSSフリー周波数のショット・ツー・ショット決定が可能となる。 トラップパワーの制御変動を導入することにより, 時間平均ポテンシャルに閉じ込められたRb原子の測定法を検証するとともに, 外挿周波数がこれらの変動に敏感であることを示す。 この技術は汎用的で、他の系統的なシフトにも拡張可能であり、光学双極子トラップに依存するコンパクトな閉じ込められた原子時計と関連する量子センサーの安定性と精度向上に向けたスケーラブルな経路を提供する。

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