在光学厚原子系综中,拉姆齐干涉测量灵敏度的指数级提升

拉姆齐干涉技术是现代时钟中用于精确测量时间和频率的基石技术。拉姆齐实验通常在光学稀薄的原子样品中进行,以提高均匀性并避免原子对激发脉冲的反作用。与后来的观点相反,该团队预测并通过实验证明,在具有共振跃迁非均匀展宽的光学厚样品中,反作用可以导致拉姆齐共振的高度增强的窄化。随着样品光学深度的增加,线宽窄化和相应的频率测量精度呈指数级提高,并可以达到由均匀展宽设定的极限。研究团队表明,这种效应是由原子介质内部形成的多重回波的非线性干涉引起的。该工作的发现为共振介质的非线性高分辨率光谱学和新一代固态时钟的灵敏度提升开辟了新的机遇。

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