Оптический стандарт частоты на одиночных ионах алюминия

Одним из направлений исследований нашей лаборатории является создание оптического стандарта частоты на одиночных ионах алюминия. Этот ион является перспективным для создания оптического стандарта, так как имеет узкий “часовой” переход с рекордно низким значением  сдвига за счет излучения окружающей среды (BBR shift). Он обладает низкой чувствительностью к внешним электрическим и магнитным полям. Однако, к нему не применимы стандартные методы детектирования,  из за отсутствия доступного охлаждающего перехода, длина волны 167нм. Эта особенность вынуждает применять симпатичекое охлаждение и методы квантовой логики. В нашей установке для этих целей применяется ион магния.

К началу 2016 года  была изготовлена ионная ловушка, система генерации ионов, зарегистрировано удержание частиц в ловушке, собраны лазерные системы для охлаждения магния и детектирования часового перехода.

В 2015 году в нашей лаборатории создан фемтосекундный синтезатор оптических частот ближнего ИК диапазона (“оптическая гребенка частот” ) на базе фемтосекундного лазера с стабилизацией частоты повторения по водородному мазеру. Была измерена Аллановская девиация частоты биений фемтосекундной  гребенки и часового лазера. Из графика видно, что относительная величина девиации достигает 1*10^-13 на временах 50-100 с что сопоставимо с коммерческими образцами.