Реєстраційний номер
0212U009080,
0112U004442
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Ядерний годинник на основі торію-229.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Яценко Леонід Петрович,
Дата реєстрації
28-12-2012
Організація виконавець
Інститут фізики НАН України
Опис етапу
Об'єкт дослідження - атоми та іони 229Th в когерентному світловому полі. Мета дослідження - побудова теоретичної моделі "іонного" ядерного стандарту частоти при збудженні ядра поліхроматичним лазерним полем (фемтосекундною гребінкою частот) та моделювання і дослідження залежності стабільності частоти одноіонного ядерного стандарту від характеристик оптичного випромінювання при збудженні ядра поліхроматичним лазерним полем. Методи дослідження - аналіз процесів резонансної взаємодії лазерного випромінювання з речовиною за допомогою рівнянь для матриці густини та методу Монте-Карло для хвильової функції. Опис руху атомів у пастці за допомогою рівнянь Ньютона. Теоретичні результати - проведено обчислення основних параметрів двофотонного збудження іону Th3+ полем світлових імпульсів. Показано, що при реалістичних параметрах можна досягти насиченого поглинання іонів. Для зменшення впливу діючих на атоми та іони полів пропонується використання оптичних пасток, сформованих послідовностями зустрічних світлових імпульсів. Як показано, за належно обраних параметрів імпульсів можна локалізувати атом чи іон у малій області простору, з лінійним розміром порядку довжини хвилі. Застосування коротких, у розглянутих у чисельній моделі пікосекундних, імпульсів мало збурює іон. Проаналізовано різні схеми опитування іонів - Рабі, Рамсі і гіпер-Рамсі. Запропоновано і досліджено схему реєстрації сигналу флуоресценції, в основі якої лежить почергове відстроювання несучої частоти спектроскопічного лазера у більший чи менший від частоти переходу бік. Новизна - запропоновано і досліджено збудження ядер торію оптичним випромінюванням за рахунок двофотонного поглинання, що дозволяє ефективно використовувати енергію лазерних імпульсів (всі спектральні компоненти ефективно взаємодіють з ядром). Галузь використання - оптичні стандарти частоти.
Опис продукції
Побудовано теоретичну модель іонного стандарту частоти, в основі якого лежить оптичний перехід в ядрі торію-229. Модель придатна для використання як монохроматичного лазерного випромінювання, так і послідовності лазерних імпульсів, а також для двофотонного збудження. Подано аналіз переваги двофотонного збудження ядерного переходу, з якого випливає перспективність саме такої схеми збудження. Обґрунтована можливість створення оптичної паcтки для утримання іонів і атомів.
Автори роботи
Романенко Віктор Іванович
Романенко Олександр Вікторович
Удовицька Олена Григорівна
Яценко Леонід Петрович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
