远失谐光阱囚禁汞-199原子

汞原子永久电偶极矩的精密测量，是实验检验时间反演对称性的有效手段。迄今为止，相关的实验研究主要是以汞-199热原子为测量对象，其精度受到实验装置的限制。以冷原子体系作为实验对象，实施汞原子的永久电偶极矩测量，可以排除热原子实验中造成实验误差的主要因素，从而有可能大幅度提高汞原子永久电偶极矩测量的实验精度。本项目拟开展远失谐光阱囚禁汞-199原子研究，即，在国际上最近取得的激光冷却和磁光阱囚禁汞-199原子的研究成果的基础上，进一步研究一维远失谐光阱对汞-199原子的囚禁。围绕光阱装载的动力学过程，通过对光阱的原子装载率和丢失率的研究，寻找实验参数设置的最优化方案，最大限度地增大光阱中囚禁原子的数目和囚禁寿命。原子永久电偶极矩测量中，参与实验的原子的数目和囚禁寿命直接影响实验统计误差。所以，本项目研究的开展，将为今后利用汞-199冷原子体系开展高精度永久电偶极矩测量打下实验基础。

汞原子永久电偶极矩的精密测量，具有重要科学意义。相关实验测量精度，主要受到两方面的限制：热原子装置的技术缺陷和偏振仪的残留背景光噪声。我们前期重点研究汞原子的光阱囚禁，以期用冷原子体系代替热原子体系；后期重点研究超灵敏偏振仪。两方面的研究都是为今后汞原子永久电偶极矩精密测量打下技术基础。我们在激光倍频、激光稳定合束技术、MOT真空容器设计和超灵敏外差偏振仪等方面取得了较大进展，我们的偏振仪灵敏度已经达到7x10^（-9）rad/sqrt(Hz)，接近光散粒噪声极限，达到国际最好水平，发表SCI论文1篇，在国际会议报告研究进展1次，另外有2篇研究论文已经投稿SCI期刊，正在审稿中，还有1篇论文在撰写当中。