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近几十年来，光学原子钟发展迅猛，其精度与准确度均取得重大突破，现已成为应用与基础研究多个领域的关键工具。尽管所有原子频率参考体系均具有两个以上能级，但现行评估其极限性能的通用模型仍基于二能级原子假设。这种简化导致针对真实多能级原子设计的频率探测方案及理论稳定度边界均非最优解。最基础的稳定度边界考量了两种噪声源——量子投影噪声与激发态自发衰变。该研究团队通过建立突破二能级假设的广义化模型（允许自发衰变分支至多个基态），系统分析了包含上述噪声类型的多能级体系。该模型可探测并排除原子衰变事件中的频率测量数据，相较于二能级模型可使频率稳定度提升约4.5 dB。更值得注意的是，研究人员发现处于奇宇称贝尔态的原子间频率比对可获得约5.4 dB的更大稳定度增益。这些突破对众多接近寿命极限稳定度的囚禁离子光钟体系尤为重要。该工作针对²⁷Al⁺光学离子钟等典型体系计算了新的稳定度极限，并详细给出了其实验探测方案。