Permítanme comenzar diciendo que personalmente no he trabajado en un reloj atómico. Sin embargo, trabajé en un laboratorio del reloj de celosía de Sr en JILA durante dos años y actualmente trabajo con varios colegas que han pasado años en varias iteraciones del estándar de frecuencia y tiempo NIST así como el reloj de celosía de Yb en Boulder, CO Entonces, lo que puedo decirles aquí solo se basa en mis conversaciones con colegas y en las lecturas relacionadas con mi trabajo en láseres de frecuencia estabilizada.
En mi experiencia, hay dos áreas distintas donde el desarrollo de una experiencia será útil.
- Teoría de la física cuántica.
- Habilidades en la configuración experimental.
El primero, como parece consciente, es una familiaridad con la mecánica cuántica y, más generalmente, con la física en juego. Las ecuaciones de Bloch, las oscilaciones de Ramsey y las diferentes fuentes de perturbaciones en sus átomos son excelentes cosas para pasar el tiempo. Otra cosa en que pensar es en los diferentes tipos de juegos que juegas con tus láseres para preparar / estudiar tus átomos, es decir, técnicas de espectroscopia, formas de enfriamiento y captura con láser. En aras de la brevedad, lo dejaré así, pero sugeriría leer los documentos de sus grupos para comprender lo que han hecho hasta ahora y simplemente buscar palabras clave que encuentre en ellos que no comprenda. Pasar suficiente tiempo haciendo esto puede ser muy útil.
La segunda área de habilidades, que a menudo parece pasarse por alto, es la familiaridad con la instrumentación y las técnicas experimentales. La mayoría de esto lo recogerá a medida que avanza, pero hay algunas cosas que pueden ser útiles para leer. Su reloj solo puede ser tan bueno como el láser que utiliza para probar la transición del reloj. Por lo tanto, se dedica mucho tiempo a desarrollar un láser que sea suficientemente estable en frecuencia; los niveles más altos de estabilidad del reloj requieren niveles más altos de estabilidad del láser. Buscaría la técnica de bloqueo de Pound-Drever-Hall (PDH), ya que se acepta universalmente como el método a seguir para la estabilización con láser.
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http://elmer.tapir.caltech.edu/p…
La electrónica es también un área muy útil para tener un agarre firme. Muchas cosas en su experimento serán controladas usando alguna forma de un bucle PID.
Aquí hay un artículo sobre el Arxiv que revisa los relojes atómicos.
http://elmer.tapir.caltech.edu/p…
Además, sugeriría buscar publicaciones de personas como Andrew Ludlow, Jun Ye y Jan Hall, ya que han sido actores importantes en las áreas de los relojes atómicos y los láseres de frecuencia estabilizada durante bastante tiempo.
Espero que esto sea útil y les deseo la mejor de las suertes con todos!