科技日报讯 近日从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人在固态体系中开展了首个类原子缺陷全同性检验工作,频率检验精度达赫兹级,并基于这一结果提出了新型固态原子钟方案。该成果日前发表在《物理评论快报》上。
在室温大气条件下,研究组对氮—空位色心的全同性进行了赫兹级水平的检验,通过采用拉姆齐干涉法对该系统的哈密顿量进行了测量,在赫兹级水平上对不同色心进行了比较。其中,对氮核自旋的电四极矩耦合的测量最为精确,测量值的精度比以往实验提高了4个数量级。实验发现,即使在室温大气条件下,不同的色心仍能在赫兹水平上表现为全同,而不均匀的晶格应力可使色心产生数十赫兹的差异。
基于以上结果,研究组提出了一种具有高鲁棒性和集成性特点的固态原子钟的新方案。相较于现有商用原子钟,该固态原子钟具有高鲁棒性和易于集成的特点,更适合在低温、高压、移动平台等具有挑战性的复杂环境下工作。吴长锋