Probing multiple electric-dipole-forbidden optical transitions in highly charged nickel ions
Notice bibliographique
Résumé
Highly charged ions (HCIs) are promising candidates for the next generation of atomic clocks, owing to their tightly bound electron cloud, which significantly suppresses the common environmental disturbances to the quantum oscillator. Here we propose and pursue an experimental strategy that, while focusing on various HCIs of a single atomic element, keeps the number of candidate clock transitions as large as possible. Following this strategy, we identify four adjacent charge states of nickel HCIs that offer as many as six optical transitions. Experimentally, we demonstrated the essential capability of producing these ions in the low-energy compact Shanghai-Wuhan Electron Beam Ion Trap. We measured the wavelengths of four magnetic-dipole ($M1$) and one electric-quadrupole ($E2$) clock transitions with an accuracy of several ppm with an innovative calibration method. Compared to earlier determinations, our measurements improved wavelength accuracy by an order of magnitude. Such measurements are crucial for constraining the range of laser wavelengths for finding the ``needle in a haystack'' narrow lines. In addition, we calculated frequencies and quality factors, and evaluated sensitivity of these six transitions to the hypothetical variation of the electromagnetic fine structure constant $\ensuremath{\alpha}$ needed for fundamental physics applications. We argue that all the six transitions in nickel HCIs offer intrinsic immunity to all common perturbations of quantum oscillators, and one of them has the projected fractional frequency uncertainty down to the remarkable level of ${10}^{\ensuremath{-}19}$.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».