线形Paul阱中镉113离子基态超精细结构的高精度测量
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:11304177
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:30.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:A2102.原子分子与光子相互作用
- 结题年份:2016
- 批准年份:2013
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2014-01-01 至2016-12-31
- 项目参与者:杨东海; 王正博; 马晓欣; 王时光; 缪凯; 黄家强;
- 关键词:
项目摘要
113Cd+ ions are found promising applications in the frequency metrology, quantum information processing and the fundamental physics, all of which relate to the ground-state hyperfine structure of cadmium ions. However, there are few of high-precision measurements of the ground-state hyperfine splitting of 113Cd+ in the past decades, and the precision of the existing results is far from the mentioned applications. Recently, we measured the ground-state hyperfine splitting of the laser-cooled cadmium ions in a linear quadrupole Paul trap with the techniques of laser cooling, laser pump and fluorescence detection. The obtained results of 113Cd+ consistents with the up-to-date measurement by other groups very well and the precision is slightly improved from 1.3E-11 to 7.9E-12. In this project, we are going to improve the measurement precision of the ground-state hyperfine structure of 113Cd+ to 5E-13 level based on our previous reseach. In order to achieve this object, we are going to study the second-order Zeeman shift and the second-order Doppler effect during the measurement more closely than before to improve the frequency shift corrections. By this project, the ground-state hyperfine structure constant of 113Cd+ ions is expected to measured at the 5E-13 level for the first time in the world, which could support the theoretical research of the atomic structure and open a new way for 113Cd+ ions in the applications of frequency standards and quantum information processing.
镉113离子在量子频标、量子信息和基础物理研究等领域具有重要应用前景,镉113离子基态超精细结构与这些应用息息相关,但目前对其高精度的实验测量很少,现有测量数据精度不能满足应用需求。在前期的研究中,我们采用激光冷却、激光光泵浦和光检测技术,对囚禁在线形四极Paul阱中的镉离子的基态超精细分裂跃迁频率进行了测量,其中镉113离子的测量结果与国际上最新报道的结果吻合,测量精度略有提高,由1.3E-11提高到7.9E-12。在本项目中,我们计划在前期工作基础上,把镉113离子基态超精细结构测量精度提高到5E-13水平。为了实现这个目的,我们要进一步研究测量过程中二阶Zeeman频移和二阶Doppler效应的影响,提高相应修正精度。本课题将首次给出精度达到5E-13水平的镉113离子基态超精细结构常数,该结果将促进原子结构等理论研究,并在频标和量子信息等领域得到应用。
结项摘要
镉113离子在量子频标、量子信息和基础物理研究等领域具有重要应用前景,镉113离子基态超精细结构与这些应用息息相关,但目前对其高精度的实验测量很少,现有测量数据精度不能满足应用需求。本项目的研究目标是实现对镉113离子基态超精细结构的高精度测量,测量精度达到5E-13水平。为了实现该目标,课题组对离子阱进行了优化设计,将微波天线集成于离子阱电极中;完善了离子阱物理系统的磁屏蔽罩,并利用磁通门对离子阱附近磁场实施主动稳定控制;优化了系统光路的设计,并对激光频率和功率进行了主动控制;利用FPGA技术自制了高精度的时序控制电路;实现了系统闭环锁定,并优化了系统各个主要运行参数;深入研究了镉离子在阱中的二阶Zeeman频移和二阶Doppler频移,提高相应修正精度;测量了系统海拔高度,计算了系统引力红移;将中国计量院的UTC-NIM信号传输到清华大学作为测量参考信号,保证了测量基准的精度。最终,镉113离子基态超精细结构实验测量不确定度达到6.6e-14,超出美国JPL测量精度约200倍,该结果显著优于本课题计划达到的测量精度。镉113离子基态超精细能级分裂频率值的高精度测量,完善了该元素原子结构数据的精度,为原子结构与原子物理相关基础研究提供了实验数据支撑。同时,镉113离子非常适合用于微波原子钟的研制,该课题的测量结果也将有力的推动镉113离子阱微波钟的发展。
项目成果
期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(5)
专利数量(0)
Note: A novel design of a microwave feed for a microwave frequency standard with a linear ion trap
注:带有线性离子阱的微波频率标准的微波馈源的新颖设计
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:The Review of scientific instruments
- 影响因子:--
- 作者:Zhang, J. W.;Miao, K.;Wang, S. G.;Wang, Z. B.
- 通讯作者:Wang, Z. B.
High accuracy measurement of the ground-state hyperfine splitting in a Cd-113(+) microwave clock
Cd-113( ) 微波钟中基态超精细分裂的高精度测量
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:Optics Letters
- 影响因子:3.6
- 作者:Wang, S. G.;Zhang, A. M.;Liang, K.;Wang, L. J.
- 通讯作者:Wang, L. J.
Toward a transportable microwave frequency standard based on laser-cooled Cd-113(+) ions
迈向基于激光冷却 Cd-113( ) 离子的可移动微波频率标准
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:Applied Physics B-Lasers and Optics
- 影响因子:2.1
- 作者:Wang, S. G.;Miao, K.;Wang, Z. B.;Wang, L. J.
- 通讯作者:Wang, L. J.
Velocity-tunable cold Cs atomic beam from a magneto-optical trap
来自磁光陷阱的速度可调冷铯原子束
- DOI:10.3788/col201715.040202
- 发表时间:2017-02
- 期刊:Chinese Optics Letters
- 影响因子:3.5
- 作者:吴晨菲;黄家强;张建伟;王力军
- 通讯作者:王力军
Dick Effect in a Microwave Frequency Standard Based on Laser-Cooled Cd-113(+) Ions
基于激光冷却 Cd-113( ) 离子的微波频率标准中的迪克效应
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:Chinese Physics Letters
- 影响因子:3.5
- 作者:Zhang Jian-Wei;Miao Kai;Wang Li-Jun
- 通讯作者:Wang Li-Jun
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
基于排列熵的泵站压力管道运行状态监测
- DOI:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2018.01.023
- 发表时间:2018
- 期刊:振动、测试与诊断
- 影响因子:--
- 作者:张建伟;马晓君;侯鸽;王立彬
- 通讯作者:王立彬
水旱轮作对土壤微生物群落构建过程的影响机制
- DOI:10.13758/j.cnki.tr.2020.04.009
- 发表时间:2020
- 期刊:土壤
- 影响因子:--
- 作者:刘文静;张建伟;邱崇文;包远远;冯有智;林先贵
- 通讯作者:林先贵
加劲肋对方钢管再生混凝土黏结性能的影响
- DOI:10.11936/bjutxb2019120021
- 发表时间:2021
- 期刊:北京工业大学学报
- 影响因子:--
- 作者:董宏英;陈学鹏;曹万林;张建伟;赵洪飞
- 通讯作者:赵洪飞
河南省产业转移的创新响应区际差异研究
- DOI:10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.06.005
- 发表时间:2018
- 期刊:创新科技
- 影响因子:--
- 作者:张建伟;肖文杰;王冰雪;杜珊珊
- 通讯作者:杜珊珊
路感模拟用永磁同步电机电流控制
- DOI:10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180616
- 发表时间:2018
- 期刊:吉林大学学报(工学版)
- 影响因子:--
- 作者:张博;张建伟;郭孔辉;丁海涛;褚洪庆
- 通讯作者:褚洪庆
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
张建伟的其他基金
小型化激光冷却镱离子微波频标关键技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:61 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}