Acesso aberto Acesso aberto  Acesso é fechado Acesso está concedido  Acesso é fechado Somente assinantes

Volume 166, Nº 4 (2024)

Capa

Edição completa

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Articles

METOD OTsENKI KOLIChESTVA ATOMOV V MAGNITOOPTIChESKIKh LOVUShKAKh

Belotelov G., Vyalykh A., Semenko A., Voskanov M., Slyusarev S.

Resumo

Представлен и подробно рассмотрен метод оценки количества атомов в магнитооптической ловушке и в потоке из источника горячих атомов. Проанализирована применимость метода на различных этапах охлаждения. Рассчитана относительная неопределенность рассматриваемого метода. Представлены результаты применения описанного метода на оптических стандартах частоты на холодных атомах стронция и иттербия.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):447-452
pages 447-452 views

ISTOChNIKUL'TRAKhOLODNYKh ATOMOV 87Rb DLYa ATOMNOGO INTERFEROMETRA-GRAVIMETRA

Bonert A., Goncharov A., Kapusta D., Prudnikov O., Taychenachev A., Bagaev S.

Resumo

Представлены результаты экспериментальных исследований по созданию источника ультрахолодных атомов 87Rb для абсолютного квантового гравиметра на основе атомной интерференции. В результате исследований реализовано субдоплеровское охлаждение атомов 87Rb в магнитооптической ловушке и получено облако ∼ 107 − 108 атомов с температурой 6 мкК. С помощью микроволнового излучения и оптической накачки осуществлена подготовка ультрахолодных атомов в начальном состоянии |F = 1, mF = 0〉 и проведены эксперименты по наблюдению резонансов Рамси на переходе |F = 1, mF = 0〉 → |F = 2, mF = 0〉 при взаимодействии облака атомов с однонаправленными рамановскими импульсами излучения.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):453-459
pages 453-459 views

EFFEKTY KOGERENTNOSTI MAGNITNYKh PODUROVNEY, INDUTsIROVANNYE POLEM VOLNY LINEYNOY POLYaRIZATsII, V SPEKTRAKh NASYShchENNOGO POGLOShchENIYa I MAGNITNOGO SKANIROVANIYa V ATOMAKh S Λ- I V-TIPAMI PEREKhODOV

Saprykin E., Chernenko A.

Resumo

Аналитически и численно показано, что эффект магнитной когерентности (интерференции) уровней в Λ- и V-типах переходов, индуцируемый полем бегущей линейно поляризованной электромагнитной (ЭМ) волны произвольной интенсивности, может вносить значительный вклад как в населенности уровней переходов (более ∼ 50% от полевого вклада), так и в спектры резонансов поглощения при частотном и магнитном сканировании. Выявлены различия в проявлении эффекта магнитной когерентности в населенностях уровней на открытых и закрытых типах переходов. Установлено, что в спектрах резонансов поглощения при магнитном сканировании вблизи нуля магнитного поля формируются узкие когерентные резонансы электромагнитно-индуцированной прозрачности (ЭИП). Исследованы зависимости параметров резонансов ЭИП от характеристик атомных переходов и интенсивности ЭМ-волны. Выявлен вклад эффекта магнитной когерентности уровней переходов в форму этих резонансов.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):460-474
pages 460-474 views

METODY I SISTEMY SRAVNENIYa ChASTOT TERRITORIAL'NO UDALENNYKh OPTIChESKIKh STANDARTOV

Semenko A., Karaush A., Fedorova D., Malimon A., Sutyrin D., Slyusarev S., Fedotov V., Donchenko S.

Resumo

Рассматриваются работы для будущего переопределения секунды на основе квантового перехода в оптическом диапазоне. Уточнен бюджет неопределенности оптического стандарта частоты Sr-1 на основе ультрахолодных атомов стронция, включенного в состав Государственного первичного эталона времени и частоты. Излагается описание различных способов сравнения частот удаленных оптических стандартов частоты для реализации «дорожной карты», принятой на XXVII Генеральной конференции мер и весов. Перечислены точностные характеристики, предельно достижимые при использовании описанных способов, проводится их сравнение.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):475-489
pages 475-489 views

SVCh RADIATsIONNYE PEREKhODY MEZhDU TRIPLETNYMI RIDBERGOVSKIMI SOSTOYaNIYaMI ATOMOV ShchELOChNOZEMEL'NO-PODOBNYKh ELEMENTOV GRUPPY IIb (Zn, Cd, Hg) I ITTERBIYa Yb

Kamenskiy A., Glukhov I., Kornev A., Manakov N., Ovsyannikov V., Pal'chikov V.

Resumo

Определены численные значения квантовых дефектов, использованные для расчетов частот и матричных элементов дипольных радиационных переходов СВЧ-диапазона между триплетными ридберговскими состояниями n3S1, n3P1, n3D2 и n3F3 серий атомов группы IIb с большими значениями главных квантовых чисел n > 20. Результаты расчетов в рамках полуэмпирических методов теории квантового дефекта и модельного потенциала Фьюса аппроксимированы квадратичными полиномами. Коэффициенты полиномов табулированы вместе с численными значениями частот и матричных элементов и могут быть использованы для измерения напряженности полей по СВЧ-индуцированному расщеплению резонанса электромагнитно-индуцированной прозрачности, для разработки и планирования исследований характеристик СВЧ-излучения с использованием ридберговских атомов.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):490-499
pages 490-499 views

DINAMIKA KOGERENTNYKh ATOMNYKh VOLN PRI RASSEYaNII SVETA NA BEK RAZREZhENNOGO GAZA

Avetisyan Y., Trifonov E.

Resumo

Теоретически проанализирована генерация и эволюция когерентных атомных волн, индуцированных сверхизлучательным рассеянием света на бозе-эйнштейновском конденсате разреженного газа в гармонической ловушке.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):500-503
pages 500-503 views

MAGNITOOPTIChESKIE LOVUShKI DLYa KALIYa-39 I KALIYa-40

Baturo B., Vinogradov V., Platonova M., Yukhnovets I., Turlapov A.

Resumo

Созданы магнитооптические ловушки для 39K и 40K. Одна и та же установка настраивается на пленение либо одного изотопа, либо другого. Захвачено 7 · 109 атомов 39K и 1.5 · 108 атомов 40K. Среди ловушек, наполняемых из зеемановского замедлителя, эти значения являются наибольшими для каждого изотопа. Для 40K впервые исследовано влияние столкновений с атомами теплового пучка на время накопления. Термометрия, выполненная при меньшем числе атомов, для 39K показала 4.5 мК и значительно меньше для 40K, 130 мкК, что ниже предела Летохова–Миногина–Павлика.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):504-516
pages 504-516 views

DVUKhTEMPERATURNOE RASPREDELENIE ATOMOV V USLOVIYaKh SUBDOPLEROVSKOGO OKhLAZhDENIYa

Kirpichnikova A., Il'enkov R., Prudnikov O.

Resumo

Рассматривается задача субдоплеровоского лазерного охлаждения атомов в условиях «оптической патоки» в полях, образованных встречными волнами с различными поляризационными конфигурациями, с полным учетом квантовых эффектов отдачи. Показано, что распределение холодных атомов не является равновесным, но тем не менее может быть аппроксимировано двумя гауссовыми функциями и, соответственно, охарактеризовано температурами «холодной» и «горячей» фракций. Проведен детальный анализ долей атомов во фракциях и их температур в зависимости от параметров световых полей. На основе полученных результатов можно ввести понятие средневзвешенной температуры, которая находится в соответствии со средней кинетической энергией атомов.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):517-526
pages 517-526 views

OPTIChESKAYa STABILIZATsIYa ZARYaZhENNYKh DIELEKTRIChESKIKh NANOChASTITs V GIBRIDNYKh LOVUShKAKh

Soboleva E., Shcherbinin D., Rudyy S., Ivanov A.

Resumo

Представлены результаты теоретического исследования динамики заряженных диэлектрических наночастиц в гибридной ловушке. Предложена новая конфигурация гибридной ловушки, состоящей из поверхностной электродинамической ловушки с прозрачными электродами и оптической дипольной ловушки, формируемой лазерным гауссовым пучком. Моделирование динамики проводилось для наночастиц диоксида кремния, локализованных в гибридной ловушке в воздушной среде с учетом вязкого трения. Показано, что интенсивность лазерного излучения дипольной ловушки может использоваться в качестве бифуркационного параметра рассматриваемой динамической системы для изменения положения равновесия наночастиц. Предложенная конфигурация гибридной ловушки может стать новой платформой для реализации оптомеханической машины Изинга.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):527-534
pages 527-534 views

OSTsILLYaTsII RABI PRI TREKhFOTONNOM LAZERNOM VOZBUZhDENII ODINOChNOGO RIDBERGOVSKOGO ATOMA RUBIDIYa V OPTIChESKOY DIPOL'NOY LOVUShKE

Beterov I., Yakshina E., Suliman G., Betleni P., Prilutskaya A., Skvortsova D., Zagirov T., Tret'yakov D., Entin V., Bezuglov N., Ryabtsev I.

Resumo

В эксперименте по трехфотонному лазерному возбуждению 5S1/2 → 5P3/2 → 6S1/2 → 37P3/2 одиночного ридберговского атома 87Rb, захваченного в оптическую дипольную ловушку, впервые наблюдались трехфотонные осцилляции населенностей Раби между основным и ридберговским состоянием. Одиночный атом регистрировался оптическим методом по сигналу резонансной флуоресценции на малошумящей sCMOS-видеокамере. Измерялась относительная вероятность атому остаться в ловушке после действия трех синхронизованных возбуждающих лазерных импульсов с длительностями, изменяемыми от 100 нс до 2 мкс. Особенностью эксперимента было использование интенсивного лазерного излучения с длиной волны 1367 нм на второй ступени возбуждения, обеспечивающего однофотонную частоту Раби до 2 ГГц для управления эффективными отстройками промежуточных уровней трехфотонного перехода за счет динамического эффекта Штарка. Зарегистрированы осцилляции Раби с частотой от 1 до 5 МГц в зависимости от интенсивности лазерных импульсов первой и второй ступеней возбуждения при времени когерентности 0.7−0.8 мкс. Обсуждаются пути увеличения времени когерентности и контраста трехфотонных осцилляций Раби для применений в квантовой информатике с ридберговскими атомами.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):535-547
pages 535-547 views

KOMPENSATsIYa SVETOVOGO SDVIGA REZONANSOV KOGERENTNOGO PLENENIYa NASELENNOSTEY V PARAKh TsEZIYa PRI ISPOL'ZOVANII DVOYNOY ChASTOTNOY I AMPLITUDNOY MODULYaTsII LAZERNOGO IZLUChENIYa

Vishnyakov V., Brazhnikov D., Skvortsov M.

Resumo

Исследуется световой (динамический штарковский) сдвиг резонансов когерентного пленения населенностей (КПН) в парах атомов цезия при их возбуждении излучением диодного лазера с вертикальным резонатором, ток которого модулируется на сверхвысокой частоте (≈ 4.6 ГГц). Такой подход используется в некоторых современных квантовых стандартах частоты (КСЧ) микроволнового диапазона. Один из основных факторов, приводящих к ухудшению долговременной стабильности частоты КСЧ, связан со световым сдвигом резонанса КПН из-за вариаций оптической мощности P в газовой ячейке. В настоящей работе показано, что при использовании дополнительного электрооптического модулятора, собранного по типу интерферометра Маха – Цендера, появляется возможность эффективно управлять амплитудами боковых полос в спектре излучения. Это позволяет находить такое оптимальное значение оптической мощности, вблизи которой сдвиг резонанса нечувствителен к малым ее изменениям. Результаты работы представляют интерес для развития КСЧ на основе КПН.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):548-555
pages 548-555 views

LAZERNOE OKhLAZhDENIE IONA ITTERBIYa-171 BEZ ISPOL'ZOVANIYa MAGNITNOGO POLYa

Prudnikov O., Krysenko D., Taychenachev A., Yudin V., Chepurov S., Lapin N., Bagaev S.

Resumo

Экспериментально реализована схема лазерного охлаждения иона 171Yb+ в радиочастотной ловушке с использованием трехчастотного лазерного поля, компоненты которого резонансны оптическим переходам линии 2S1/2 → 2P1/2, не требующего наличия магнитного поля. Исключение магнитного поля в цикле лазерного охлаждения позволяет осуществлять прецизионный контроль слабого магнитного поля (∼ 10−2Гс), используемого для спектроскопии часовых переходов в оптическом стандарте частоты на одиночном ионе иттербия, что важно для подавления сдвигов частоты, связанных с квадратичным эффектом Зеемана.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):556-565
pages 556-565 views

DETECTION OF METRONIDAZOLE AND FAMPRIDINE BY NMR AT ZERO AND ULTRALOW MAGNETIC FIELD

Burueva D., Eills J., Picazo-Frutos R., Kovtunov K., Budker D., Koptyug I.

Resumo

In this work the biocompatible molecules — metronidazole and fampridine — were successfully hyperpolarized using parahydrogen via the signal amplification by reversible exchange approach. The nuclear magnetic resonance (NMR) signals from both molecules were detected at zero- to ultralow magnetic field (ZULF) using commercially available rubidium vapor magnetometer from QuSpin.

Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;166(4):566-570
pages 566-570 views