近日，中國科學(xué)院國家授時中心研究員常宏帶領(lǐng)的鍶原子光頻標(biāo)研究小組與華東師范大學(xué)教授武海斌合作在鍶原子組間躍遷頻率精密測量及其應(yīng)用于原子速度分布精密測量方面取得了重要進(jìn)展。美國物理聯(lián)合會學(xué)術(shù)期刊AIP advances在線發(fā)表了題為Precision measurement of transverse velocity distribution of a strontium atomic beam 的研究論文，報道了他們對鍶原子四種天然同位素組間躍遷頻率的精確測量值，以及利用光頻測量實現(xiàn)了對原子束橫向速度分布的精確測量結(jié)果。

　　近年來，應(yīng)用原子或離子很窄的光學(xué)頻率躍遷譜線實現(xiàn)的光頻標(biāo)取得了飛速發(fā)展，目前國際上實現(xiàn)的最高精度原子頻標(biāo)是鍶原子光頻標(biāo)，其不確定度達(dá)到了10-18量級，未來的時間單位“秒”將通過光頻標(biāo)重新定義和復(fù)現(xiàn)。鍶原子的組間躍遷有著能級壽命長和譜線線寬窄等特點，在鍶原子光頻標(biāo)的實現(xiàn)中有著重要的應(yīng)用，如原子的深度冷卻。同時，鍶原子獨特的物理特性在冷原子物理，如玻色-愛因斯坦凝聚、以及其他精密測量中都有著重要的研究價值。 

　　科研人員利用國家授時中心研制的鍶原子光頻標(biāo)裝置和窄線寬激光器，借助飛秒光梳系統(tǒng)，以國家授時中心產(chǎn)生的頻率基準(zhǔn)信號作為參考，在國際上首次實現(xiàn)了全面對鍶原子四種天然同位素5s5s1S0--5s5p3P1組間躍遷頻率的精確測量。利用該研究平臺，通過對光學(xué)頻率的精確測量，研究人員實現(xiàn)了對原子束中原子橫向運動速度的精密測量，研究顯示其橫向速度分布并非通常的玻爾茲曼分布，其結(jié)果將為研制高性能光頻標(biāo)提供重要參考。

　　研究工作得到了國家自然科學(xué)基金相關(guān)項目、中國科學(xué)院儀器裝備研制項目、中國科學(xué)院院重點部署項目的資助。