Разработка новых методов спектроскопии и лазерного охлаждения для высокопрецезионных атомных часов нового поколения. Этап 3 (заключительный)

Объект исследования - атомы и ионы, взаимодействующие с резонансным лазерным излучением. Цель исследования - разработка теоретических основ для существенного улучшения метрологических характеристик (точность и стабильность) атомных часов. В ходе выполнения третьего этапа проекта предложен и экспериментально апробирован новый вариант обобщенной автобалансной рамсеевской схемы, где в качестве сопутствующего параметра используется дополнительный прыжок частоты. Выполнены теоретические исследования возбуждения ядра ²²⁹Th до аномально низколежащего изомерного состояния 3/2+ (8,28 ± 0,17 эВ) в процессе электронного мостика через континуум электронного спектра. Рассмотрено влияние эффекта дефекта масс на частоту атомных переходов. Проведено теоретическое исследование лазерного охлаждения атомов на узком оптическом переходе в режимах квантовой природы взаимодействия с лазерным излучением, приводящих к значительному эффекту отдачи. Предложена и продемонстрирована простая методика идентификации центрального резонанса в интерференционной картине при импульсной спектроскопии (рамсеевского типа) резонансов когерентного пленения населенностей. Получено аналитическое выражение, описывающее форму атомного резонанса для обобщенной гиперрамсеевской схемы, с использованием формализма спиноров в параметризации Кэли-Клейна. Все полученные результаты соответствуют мировому уровню и могут быть использованы при создании атомных часов нового поколения.