近日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心研究員常宏帶領(lǐng)的鍶原子光頻標(biāo)研究小組與華東師范大學(xué)教授武海斌合作在鍶原子組間躍遷頻率精密測(cè)量及其應(yīng)用于原子速度分布精密測(cè)量方面取得了重要進(jìn)展。美國(guó)物理聯(lián)合會(huì)學(xué)術(shù)期刊AIP advances在線發(fā)表了題為Precision measurement of transverse velocity distribution of a strontium atomic beam 的研究論文，報(bào)道了他們對(duì)鍶原子四種天然同位素組間躍遷頻率的精確測(cè)量值，以及利用光頻測(cè)量實(shí)現(xiàn)了對(duì)原子束橫向速度分布的精確測(cè)量結(jié)果。

　　近年來(lái)，應(yīng)用原子或離子很窄的光學(xué)頻率躍遷譜線實(shí)現(xiàn)的光頻標(biāo)取得了飛速發(fā)展，目前國(guó)際上實(shí)現(xiàn)的最高精度原子頻標(biāo)是鍶原子光頻標(biāo)，其不確定度達(dá)到了10-18量級(jí)，未來(lái)的時(shí)間單位“秒”將通過(guò)光頻標(biāo)重新定義和復(fù)現(xiàn)。鍶原子的組間躍遷有著能級(jí)壽命長(zhǎng)和譜線線寬窄等特點(diǎn)，在鍶原子光頻標(biāo)的實(shí)現(xiàn)中有著重要的應(yīng)用，如原子的深度冷卻。同時(shí)，鍶原子獨(dú)特的物理特性在冷原子物理，如玻色-愛(ài)因斯坦凝聚、以及其他精密測(cè)量中都有著重要的研究?jī)r(jià)值。 

　　科研人員利用國(guó)家授時(shí)中心研制的鍶原子光頻標(biāo)裝置和窄線寬激光器，借助飛秒光梳系統(tǒng)，以國(guó)家授時(shí)中心產(chǎn)生的頻率基準(zhǔn)信號(hào)作為參考，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了全面對(duì)鍶原子四種天然同位素5s5s1S0--5s5p3P1組間躍遷頻率的精確測(cè)量。利用該研究平臺(tái)，通過(guò)對(duì)光學(xué)頻率的精確測(cè)量，研究人員實(shí)現(xiàn)了對(duì)原子束中原子橫向運(yùn)動(dòng)速度的精密測(cè)量，研究顯示其橫向速度分布并非通常的玻爾茲曼分布，其結(jié)果將為研制高性能光頻標(biāo)提供重要參考。

　　研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金相關(guān)項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院儀器裝備研制項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院院重點(diǎn)部署項(xiàng)目的資助。