CPT原子钟铷原子汽室的优化及实验研究

基于CPT原子钟高稳定性的要求,利用已经设计加工的300μm厚薄铷原子汽室,选用Ar和Ne为缓冲气体,在总压强为10KP的前提下,研究了CPT信号的频率漂移率和它们之间压强比的关系.实验发现CPT信号的频率漂移率随Ar和Ne的比例变化呈钟形曲线分布,当Ar和Ne的比例为1∶1.2或1.2∶1时,CPT信号的频率漂移率为零.     

任意强度磁场中氦原子能级的塞曼分裂

以氦原子能级的精细结构理论和任意强度磁场中氦原子的塞曼哈密顿为基础,对任意强度磁场中氦原子的所有里德堡态(组态为1snl,其中n和l可取一切可能值)的塞曼分裂效应进行了系统的研究,重点是在考虑线性塞曼效应的基础上进一步考虑了平方塞曼效应,借助不可约张量理论导出了氦原子各里德堡态的塞曼分裂能级的解析表达式,绘制了反映塞曼分裂特征的结构图。     

利用偶极封锁机制制备多粒子W态

基于由具有2N+1个稳定基态和N个里德堡态原子组成的系综系统,采用对称集体态编码、偶极封锁效应并控制激光和系综相互作用时间,成功制备了多粒子W态.这种编码方法有效克服了以往由于偶极封锁效应仅在一定范围内有效从而导致难以拓展到多粒子情形的限制.最后讨论了该方案的实验可行性.     

核电偶极矩对双原子分子里德保态量子亏损的贡献

本文通过建立一个简化模型，用微扰方法在准确到能量的二级近似的条件下，计算了双原子分子核电偶极矩对分子里德堡态量子亏损的贡献。     

氧化铝保护涂层在铷光谱灯中的应用

铷光谱灯(铷灯)是光抽运铷原子钟的关键部件。在长期工作过程中,铷灯内的铷原子通过化学反应和物理扩散与玻璃泡内壁发生相互作用,引起铷量的快速消耗和光谱性能退化,影响铷原子钟的可靠性。以硝酸铝为前驱物,氨水为沉淀剂,硝酸为胶溶剂,用溶胶凝胶法制备了平均粒径约35 nm的勃姆石(γ-AlOOH)溶胶。采用浸涂法在铷灯泡内表面制备了厚度约3μm的透明氧化铝涂层,在可见和近红外范围的平均透过率大于90%。表面形貌观察显示:涂层均匀致密、表面的平整度和连续性较好,且向玻璃基体发生了明显的渗透现象。6个月铷消耗量跟踪测试表明:透明氧化铝涂层对铷和玻璃表面的反应及扩散的阻滞能力较普通特硬玻璃有明显提高,有涂层铷灯的铷量消耗较无涂层铷灯的铷量消耗减少了50%以上。     

锡林浩特石灰窑花岗岩型铷多金属矿床中铷矿石选矿实验研究

铷金属是非常重要的稀有金属之一,不仅在军事工业和科学技术领域,而且在民用领域有着广泛的用途.随着我国国民经济高速增长,对铷矿产品需求不断加大.我国最近在内蒙古锡林浩特石灰窑地区发现一大型花岗岩型铷多金属矿床,其初步探明的铷总金属量超过8.7×10~5t,Rb_2O平均品位0.163%.矿石中铷主要赋存于云母类矿物和微斜长石中.由于长石中的铷很难提取,为高效回收该铷矿资源,本研究采用富集云母类矿物的方式进行了铷回收实验研究.结果表明,矿石在浮选探索实验中,随着混合胺用量或水玻璃的增加,铷粗精矿的回收率逐渐提高,当混合胺超过150 g/t或者水玻璃超过1 200 g/t后,回收率增幅较小,确定混合胺用量以150 g/t或水玻璃用量以1 200 g/t为宜,最终可取得Rb_2O品位1.59%,回收率约为62.92%的铷精矿.实验指标较好,可实现铷的高效回收.     

利用量子Zeno动力学与里德堡泵浦效应耗散制备Bell态

提出在QED系统中耗散制备两个里德堡原子的任意一种最大Bell态方案.该方案仅需要一个单模腔,并联合了量子Zeno动力学及里德堡泵浦效应,其中原子的自发辐射被视为有利因素,同时腔始终处于真空态,有效地抑制了腔泄漏效应.此外,对Lindblad主方程的数值模拟结果表明,在现有的实验条件下,耗散制备得到的Bell态保真度可...     

两原子三维纠缠态的一步制备

基于单模腔囚禁两个里德堡原子系统,提出一步制备两原子三维纠缠态方案。既节省制备时间和资源,又降低实验复杂性。基于主方程的数值模拟结果表明,所制备的三维纠缠态对腔耗散和里德堡态耗散具有强的鲁棒性。     

激光离解磺化铷分子与铷原子的共振电离研究

报道了用脉冲激光光解碘化铷分子。同时,把光解后生成的中性铷原子用另一束激光进行共振激发和电离,对产生的Rb^ 用飞行时间质谱（TOF MS）进行了分析,并对光离解及光电离过程中可能存在的多光子电离（MPI）过程进行了讨论。     

高精度（10^-15）可搬运铷原子喷泉钟的研制

原子喷泉钟是目前世界上最准的运行原子钟,主要包括铯喷泉钟和铷喷泉钟两种.中国科学院上海光学精密机械研究所于2003年开始开展了可搬运小型喷泉铷钟样机的研制,它的主要特点是：以铷原子做工作介质、损耗低、信噪比高、冷原子碰撞频移低;通过折叠光路设计,其对激光的功率要求降低2/3,系统更加紧凑稳定,更加有利于喷泉钟的工程化.该原子钟已经获得了微波跃迁的Ramsey干涉条纹,其信噪比约100,并实现了闭环锁定,1s的稳定度为8×10？13,4×104s稳定度优于6×10？15.目前正在进行误差的评估工作及系统的改进,近期将进行项目验收,预期总的频率不确定度优于4×10？15.     

新型离子交换树脂的合成及其对Rb+的交换性能

以聚苯乙烯为载体,先将其氯甲基化,再利用傅-克反应进行接枝,合成了高聚物接枝邻苯二酚-聚苯乙烯树脂.对合成产物氯含量进行了测定及红外光谱分析;测定了树脂的弱酸交换量;此外,将树脂装入离子交换色谱柱,用动态吸附法考察了树脂对Rb     

Analysis and design of an improved servo system for rubidium atomic frequency standard

In this paper, we analyze and design a new type of servo system with noninteger voltage controlled crystal oscillator (VCXO) for rubidium atomic frequency standard (RAFS), which does not require fractional frequency synthesizer. By the establishment of the loop equations with noises and drifts, we prove that all the components of the loop can affect its performance index, and in which, RAFS long-term frequency stability is mainly determined by frequency multiplier, quantum system, and servo amplifier; the short-term one is mostly decided by VCXO. Owing to the elimination of the frequency synthesizer and its additive mixing unit, we can reduce phase noise and stray of the servo system, and it is favorable for miniaturizing the RAFS system. In addition, we adopt some targeted optimization measures to improve the frequency stability index. The good short-term fre-quency stability index is also validated by the test results.     

基于原子系综系统实现Controlled-Hadamard 门和制备多量子比特的W-type态

提出了利用Rydberg阻滞机制,实现基于原子系综系统的控制Hadamard门和制备n个量子比特W-type态的方案.在该方案中,选取Rydberg态为激发态,其是1个辅助态,2个基态作为编码态. 由于控制Hadamard 门实现的操作时间比激发态的寿命小得多,因此,激发态的衰减效应可以忽略不计. 该方案可以得到高保真度的n个量子比特W-type态,且该方案在量子信息处理方面具有可扩展性.     

2021年国际空间站科研与应用进展

 回顾了2020年10月至2021年10月国际空间站在技术开发与验证、物理科学、生物学与生物技术、教育和文化活动、人体研究及地球与空间科学6个领域的科研与应用情况,分析了各领域的代表性新实验,盘点了这一时期取得的亮点研究成果。分析表明,2021年国际空间站继续开展大规模的科研与应用活动,美国、日本、欧洲和加拿大的航天机构在6大研究领域支持开展了313项实验,其中在国际空间站首次开展的新实验超过40%。同时,国际空间站正处于科研与应用产出高峰期,6大研究领域都持续产出新的亮点科研成果,例如微重力生物采矿表现更好、观测地球蓝色喷流等,吸引了全球科技界的广泛关注。     

ICP-OES法同时测定RbCl产品中的14种杂质元素

研究了ICP-OES法测定RbCl产品中14种杂质元素的检测方法,确定了分析谱线、仪器的工作条件,分析了基体干扰和电离干扰的共同作用,确定以基体匹配做方法校正.该方法加标回收率为92％～107.1％,产品中杂质质量分数大于0.01％时,RSD≤5％;杂质质量分数在0.001％～0.01％时,RSD≤10％,准确度和精密度良好.     

基准原子钟的发展及国家授时中心光学原子钟的研制进展

本文简要介绍了基准原子钟的发展历程;目前,光学原子钟的频率不确定度已达到了10-18量级,是现在人们公认的最可能新的时间基准.国家授时中心担负着国家综合原子时的建立和保持,是国际原子时TAI建立的主要参加单位.文中介绍了国家授时中心锶光学原子钟研制工作的最新进展.     

区块链应用研究进展

 区块链是基于去中心化的分布式账本技术,可以实现业务活动数据的隐私保护、安全存储及不可抵赖证明。自2009年产生以来,区块链技术逐渐被人们认可并在各行业得到重视和研究。本文总结了区块链的特点、技术,对区块链进行了应用、发展阶段及创业团队分类,对区块链与云计算的关联关系进行了分析。对区块链在世界各国及不同产业的应用研究现状以及目前区块链的学术研究进展进行了综述分析。结果表明,区块链在不同应用领域得到了广泛的探索,然而尚未形成成熟的可以推广的产品,学术研究多数为特点及价值分析,一些学者开发了具体领域的处于测试状态的区块链产品。区块链将颠覆传统的数据库体系及业务交互体系,成为“互联网+”时代信用建设的技术体系保障。     

氢化物发生-原子荧光分析法进展及应用

根据国内文献的研究工作,对氢化物发生-原子荧光光谱分析法应用于环境、食品、药物样品中砷、锑、铅、汞、锗元素的测试进行了综述.     

基于自适应Kalman滤波器的原子钟信号预测方法

给出一种Kalman滤波器噪声方差阵的自适应更新方法, 该方法在进行原子钟参数估计时不需要预先输入噪声参数, 且噪声参数在递推过程中自动更新并随噪声改变而自适应改变. 利用国家授时中心标准时间(UTC(NTSC))与铷原子钟的钟差数据进行了验证, 结果表明, 效果优于一般的Kalman滤波器. 