ВУХФОТОННЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ МЕХАНИЗМ ОПТИЧЕСКОЙ НАКАЧКИ 8.3-эВ ИЗОМЕРА 229mTh В НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМАХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обсуждается возможность уточнения энергии ядерного изомера 229mTh с энергией 8.36-эВ — наиболее вероятного кандидата на роль ядерного стандарта частоты — с помощью резонансной оптической накачки. Основное внимание уделено вопросу расширения резонанса с целью сокращения времени сканирования. Предложенный двухфотонный метод использует радикальное уширение линии изомера за счет смешивания с электронным переходом. Этот метод не обременен уменьшением сечения, в отличие от резонансного уширения за счет внутренней конверсии или преднамеренного экстрауширения спектральной линии лазера накачки. В рассматриваемом случае он оказывается на два порядка эффективнее. Он применим как к ионизованным, так и к нейтральным атомам тория. Реализация метода предполагает возбуждение как ядра, так и электронной оболочки в конечном состоянии.

Об авторах

Ф. Ф Карпешин

Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева

Email: fkarpeshin@gmail.com
Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. E. Peik, T. Schumm, M. S. Safronova, A. Palffy, J. Weitenberg, and P. G. Thirolf, Quantum Sci. Technol. 6, 034002 (2021).
  2. S. A. King, L. J. SpieB, P Micke, A. Wilzewski, T. Leopold, E. Benkler, R. Lange, N. Huntemann, A. Surzhykov, V. A. Yerokhin, J. R. Crespo Lopez-Urrutia, and P. O. Schmidt, Nature 611, 43 (2022).
  3. V. V. Flambaum, Phys. Rev. Lett. 97, 092502 (2006).
  4. D. Antypas, A. Banerjee, C. Bartram, M. Baryakhtar, J. Betz, J. J. Bollinger, C. Boutan, D. Bowring, D. Budker, D. Carney, G. Carosi, S. Chaudhuri, S. Cheong, A. Chou, M. D. Chowdhury, R. T. Co, et al., arXiv: 2203.14915 [hep-ex].
  5. E. Peik and M. Okhapkin, Comput. Rend. Phys. 16, 516 (2015).
  6. V. V. Flambaum and V. A. Dzuba, Can. J. Phys. 87, 25 (2009).
  7. J. Tiedau, M. V. Okhapkin, K. Zhang, et al., Phys. Rev. Lett. [in print].
  8. L. Von der Wense, B. Seiferle, M. Laatiaoui, J. B. Neumayr, H.-J. Maier, H.-F. Wirth, C. Mokry, J. Runke, K. Eberhardt, C. E. Dullmann, N. G. Trautmann, and P. G. Thirolf, Nature 47, 533 (2016).
  9. L. von der Wense and Z. Chuankun, Eur. Phys. J. Ser. D74, 146 (2020).
  10. F. F. Karpeshin and M. B. Trzhaskovskay, Phys. Rev. C76, 054313 (2007).
  11. В. И. Исаков, ЯФ 80, 605 (2017) [Phys. At. Nucl. 80, 1080 (2017)].
  12. S. Kraemer, J. Moens, M. Athanasakis-Kaklamanakis, S. Bara, K. Beeks, P. Chhetri, K. Chrysalidis, A. Claessens, T. E. Cocolios, J. G. M. Correia, H. De Witte, R. Ferrer, S. Geldhof, R. Heinke, N. Hosseini, M. Huyse, et al., Nature 617, 706 (2023).
  13. A. Palffy, J. Evers, and C. H. Keitel, Phys. Rev. C 77, 044602 (2008).
  14. A. Palffy, O. Buss, A. Hoefer, and H. A. Weidenmuller, Phys. Rev. C92, 044619 (2015).
  15. A. Ya. Dzyublik, G. Gosselin, V. Meot, and P. Morel, Europhys. Lett. 102, 62001 (2013).
  16. A. Ya. Dzyublik, JETP Lett. 92, 130 (2010).
  17. L. von der Wense, P. V. Bilous, B. Seiferle, S. Stellmer, J. Weitenberg, P. G. Thirolf, A. Palffy, and G. Kazakov, Eur. Phys. J. A 56, 176 (2020).
  18. Д. Ф. Зарецкий, Ф. Ф. Карпешин, ЯФ 29, 306 (1979) [Sov. J. Nucl. Phys. 29, 151 (1979)].
  19. Б. А. Зон, Ф. Ф. Карпешин, ЖЭТФ 97, 401 (1990) [B. A. Zon and F. F. Karpeshin, Sov. Phys. JETP 70, 224 (1990)]
  20. V. A. Krutov, Ann. Phys. (Leipzig) 21, 291 (1968).
  21. В. А. Крутов, Письма в ЖЭТФ 52, 1176 (1990) [JETP Lett. 52, 584 (1990)].
  22. D. Kekez, A. Ljubicic, K. Pisk, and B. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 55, 1366 (1985).
  23. C. Rosel, F. F. Karpeshin, P. David, H. Hanscheid, J. Konijn, C. T. A. M. de Laat, H. Paganetti, F. Risse, B. Sabirov, L. A. Schaller, L. Schellenberg, W. Schrieder, and A. Taal, Z. Phys. A 345, 425 (1993).
  24. F. F. Karpeshin, M. R. Harston, F. Attallah, J. F. Chemin, J. N. Scheurer, I. M. Band, and M. B. Trzhaskovskaya, Phys. Rev. C 53, 1640 (1996).
  25. E.V. Tkalya, JETP Lett. 55, 216 (1992).
  26. E. V. Tkalya, Nucl. Phys. A 539, 209 (1992).
  27. P. V. Borisyuk, N. N. Kolachevsky, A. V. Taichenachev, E. V. Tkalya, I. Yu. Tolstikhina, and V. I. Yudin, Phys. Rev. C 100, 044306 (2019).
  28. A. Ya. Dzublik, Phys. Rev. C 106, 064608 (2022).
  29. S. G. Porsev, V. V. Flambaum, E. Peik, and Chr. Tamm, Phys. Rev. Lett. 105, 182501 (2010).
  30. R. A. Muller, A. V. Volotka, S. Fritzsche, and A. Surzhykov, Nucl. Instum. Methods B 408, 84 (2017).
  31. P. V. Bilous, H. Bekker, J. C. Berengut, B. Seiferle, L. von der Wense, P. G. Thirolf, T. Pfeifer, J. R. C. Lopez-Urrutia, and A. Palffy, Phys. Rev. Lett. 124, 192502 (2020).
  32. H. Xu, H. Tang, G. Wang, C. Li, B. Li, P. Cappellaro, and J. Li, Phys. Rev. A 108, L021502 (2023).
  33. L. Li, Z. Li, C. Wang, W.-T. Gan, X. Hua, and X. Tong, Nucl. Sci. Tech. 34, 24 (2023); https://doi.org/10.1007/s41365-023-01169-4
  34. N.-Q. Cai, G.-Q. Zhang, C.-B. Fu, and Y.-G. Ma, Nucl. Sci. Tech. 32, 59 (2021); https://doi.org/10.1007/s41365-021-00900-3
  35. L. von der Wense, B. Seiferle, S. Stellmer, J. Weitenberg, G. Kazakov, A. Palffy, and P. G. Thirolf, Phys. Rev. Lett. 119, 132503 (2017).
  36. F. F. Karpeshin, I. M. Band, and M. B. Trzhas-kovskaya, Nucl. Phys. A 654, 579 (1999).
  37. А. И. Ахиезер, В. Б. Берестецкий, Квантовая электродинамика (Москва, Наука, 1969).
  38. F. F. Karpeshin and L. F. Vitushkin, https://doi.org/10.48550/arXiv.2307.08711
  39. Ф. Ф. Карпешин, М. Б. Тржасковская, ЖЭТФ 165, 145 (2024).
  40. F. F. Karpeshin, S. Wycech, I. M. Band, M. B. Trzhas-kovskaya, M. Pfutzner, and J. Zylicz, Phys. Rev. C 57, 3085 (1998).
  41. M. G. Kozlov, A. V. Oleynichenko, D. Budker, D. A. Glazov, Y. V. Lomachuk, V. M. Shabaev, A. V. Titov, I. I. Tupitsyn, and A. V. Volotka, arXiv: 2308.05173.
  42. V. M. Shabaev, D. A. Glazov, A. M. Ryzhkov, C. Brandau, G. Plunien, W. Quint, A. M. Volchkova, and D. V. Zinenko, Phys. Rev. Lett. 128, 043001 (2022).
  43. I. M. Band and M. B. Trzhaskovskaya, At. Data Nucl. Data Tables 55, 43 (1993).
  44. A. Kramida, Yu. Ralchenko, J. Reader, and NIST ASD Team (2023), NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.11) [Online]; Available: https://physics.nist.gov/asd [2024, May 15], National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, doi: https://doi.org/10.18434/T4W30F.
  45. C. Zhang, S. B. Schoun, C. M. Heyl, G. Porat, M. B. Gaarde, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 125, 093902 (2020).
  46. Ф. Ф. Карпешин, М. Б. Тржасковская, ЯФ 78, 765 (2015) [Phys. At. Nucl. 78, 715 (2015)].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».