Новый тип атомных часов на основе иттербия кратно повысил точность измерений

Группа учёных разработала сверхточные атомные часы на основе орбитального перехода в атомах иттербия (Yb). Эти часы обладают высокой точностью и улучшенной восприимчивостью, открывая перспективы для сверхточного хронометража, поиска отклонений от Стандартной модели и детектирования тёмной материи.

Ключевым достижением стало применение подхода "магической длины волны" для фиксации перехода в атомах, ранее осложнявшегося смещением уровней под воздействием лазера. Этот метод позволил точно настроить лазер и закрепить атомы в трёхмерной оптической решетке без значительного сдвига частоты. Результатом стало сужение спектральной линии до 80 Гц, что повысило точность измерений на два порядка. В экспериментах были зафиксированы когерентные колебания между энергетическими состояниями и межорбитальный резонанс Фешбаха.

Измерения изотопических сдвигов проведены с точностью до одной миллиардной доли, что позволило наложить ограничения на гипотетические взаимодействия и вести поиск частиц, связывающих электроны и нейтроны. Эти результаты важны для уточнения моделей атомного ядра.

Развитие данной технологии приведет к созданию нового поколения оптических часов, которые послужат сверхточными измерителями времени и высокочувствительными детекторами для проверки фундаментальных теорий о Вселенной.