主动式光钟机理研究

高性能原子钟一方面在民用（GPS全球定位系统）和军事（精密定位与打击）上是我国的国家需求， 在基础物理研究方面（如测试精细结构常数的时间变化和高精密光谱）又属于物理学的国际前沿。 尤其是光钟领域（2005年的物理诺贝尔奖相关）近年迅速成为一个焦点。但迄今为止所有的光钟概无例外地都属于被动式的，即输出给用户的激光，其频率是通过鉴频或鉴相技术被动式地被锁定在一种量子体系的量子跃迁线上。尽管已知有许多线宽非常窄的量子跃迁线，但是用来鉴频的激光光源的频率线宽目前最好的是在一赫兹左右，这就限制了在频率域上实现更精密分辨率的可能。本项目将深入系统地探索研究一种全新的光钟，主动式光钟的机理。主动式光钟原理上可以输出线宽远比原子谱的自然线宽小的激光，并突破目前光钟的一些限制，如对本振激光线宽的依赖。同时，远小于原子谱自然线宽的高准确谱的实验结果将对原子结构理论和量子电动力学进行更高精度的检验。