基于229ThF4薄膜的固态核钟研究

基于229ThF4薄膜的固态核钟研究

基于229ThF4薄膜的固态核钟研究 学术背景 核钟(nuclear clock)是一种基于原子核跃迁的频率标准,具有极高的精度和稳定性。近年来,基于钍-229(229Th)核异构体跃迁的核钟引起了广泛关注。229Th核异构体跃迁的能量约为8.4电子伏特(eV),处于真空紫外(VUV)波段,这一特性使得其可以通过激光光谱技术进行精确测量。与现有的光学原子钟相比,基于229Th的核钟具有更高的鲁棒性和潜在的性能优势,并且能够用于测试标准模型之外的新物理现象。 然而,229Th的稀缺性和放射性使得其在高浓度掺杂晶体中的生长和处理变得极为困难。此前的研究中,229Th掺杂晶体的生长需要消耗大量的229Th材料,且其放射性水平较高,限制了核钟的广泛应用。因此,寻找一种可扩展的解决方案,减少229Th...

太赫兹场诱导的FePS3临界点附近的亚稳态磁化

太赫兹场诱导的FePS3临界点附近的亚稳态磁化

太赫兹场诱导的FePS₃近临界点的亚稳态磁化 学术背景 近年来,利用光控制量子材料的功能性质已成为凝聚态物理的前沿领域,研究者们发现了多种光诱导的物质相,如超导性、铁电性、磁性和电荷密度波等。然而,大多数情况下,光诱导的相在光关闭后会在超快时间尺度内恢复到平衡态,这限制了它们的实际应用。因此,寻找能够稳定非平衡态的策略成为了一个复杂且持续的任务。太赫兹(THz)脉冲由于其低光子能量,能够选择性地激发集体模式,同时保持轨道和电子自由度处于基态,因此近年来备受关注。 本文的研究团队通过使用强太赫兹脉冲,在范德华反铁磁体FePS₃中诱导出了一种亚稳态磁化,其寿命超过2.5毫秒。这一发现展示了通过太赫兹光在层状磁体中通过非热途径有效操控磁性基态的可能性,并确立了在临界点附近具有增强序参量涨落的区域作...

控制随机激光的光谱持久性

控制随机激光器的谱持久性 研究背景 随机激光器(Random Lasers,以下简称RLs)自1960年代被Letokhov理论提出以来,逐渐成为一个受到广泛关注的研究领域。RLs的一大特点是不需要精密制造的光学腔,这使得其在加工和扩展方面具有显著优势。这类激光器由于其固有的多模特性和低空间相干性,在全视场无干涉成像等应用中展现出独特的优势。例如,RLs在光散射介质中通过受激发射产生相干光,具有非线性响应和独特的谱波动行为,这些特点使其在传感和成像领域有潜在的应用。此外,RLs还展示出在复杂网络中作为非线性元件的潜力,是光神经网络的理想组件。 然而,RLs由于其结构的无序特性,在实际应用中面临着谱波动和重复性差等问题。尤其是在某些需要高重复性的应用中,例如神经网络的同步化中,谱波动显著影响了...

Pound–Drever–Hall前馈:超越反馈的激光相位噪声抑制

专题报道:Pound–Drever–Hall 前馈技术:超越反馈的激光相位噪声抑制 作者: Yu-Xin Chao, Zhen-Xing Hua, Xin-Hui Liang, Zong-Pei Yue, Li You, Meng Khoon Tey 机构: State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University, Beijing, China 期刊: Optica 发表日期: 2024年7月9日 DOI链接: 点击这里 一、研究背景 在过去的几十年中,频率锁定到超稳光学参考腔的窄线宽激光器的出现,开创了引力波探测、光学钟、超低噪声光子微波生成、高保...

780纳米超窄线宽混合集成自注入锁定激光器

超窄线宽混合集成自注锁定780nm激光器研究报告 研究背景 在现代科技中,窄线宽激光器在多种应用中发挥着至关重要的作用,包括经典与量子传感、离子陷阱系统、定位/导航/定时系统、光钟和微波频率合成器等。在可见光及近可见光谱范围内,低噪声激光器尤为重要,特别对于用于量子计算、传感和原子钟的激光束缚与冷却技术。本研究展示了一种在780 nm操作的混合集成窄线宽激光器,实现了105 Hz的自差异线宽。这项研究不仅展示了Hz级窄线宽激光器的技术可行性,还为未来的探索奠定了基础。 论文来源 这篇论文的主要作者是Artem Prokoshin、Michael Gehl、Scott Madaras、Weng W. Chow和Yating Wan,分别来自沙特阿拉伯的King Abdullah Univers...