ОПТИКА, ЛАЗЕРНАЯ ФИЗИКА

Сдвиг в атомных интерферометрах, вызванный асимметрией формы линии

В. И. Юдин^abc, О. Н. Прудников^ac, А. В. Тайченачев^ac, М. Ю. Басалаев^bca, Д. Н. Капуста^a, А. Н. Гончаров^a, М. Д. Радченко^abc, В. Г. Пальчиков^de, Л. Жу^f, М. Ш. Жан<sup>f

a</sup> Институт лазерной физики Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
^b Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск, Россия
^c Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
^d Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”, 115409 Москва, Россия
^e Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, 141570 Менделеево, Россия
^f Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, 430071 Wuhan, China

Аннотация: В настоящей работе мы исследуем сдвиг в атомных интерферометрах, обусловленный асимметрией формы линии спектроскопического сигнала, и который ранее не обсуждался в научной литературе. Эта асимметрия возникает вследствие того, что чирпирование лазерного излучения осуществляется не только во время интервалов свободной эволюции атомов, но также и во время действия рамсеевских импульсов. В результате, эффективная отстройка от рабочего атомного перехода во время действия импульсов тоже зависит от скорости чирпирования, что, в свою очередь, и приводит к возникновению сдвига, обусловленного асимметрией формы линии (lineshape-asymmetry-caused shift, LACS). Показано, что этот сдвиг имеет обратную кубическую зависимость $\propto 1/T^3$ от длительности интервала свободной эволюции $T$, что заметно контрастирует с типичной для атомной интерферометрии зависимостью $\propto 1/T^2$. Поэтому метрологическая значимость этого сдвига существенно возрастает для малогабаритных атомных интерферометров с малой базой. Например, для интерферометров-гравиметров типа Маха–Цендера, использующих двухфотонные переходы в атомах рубидия, при $T\sim 1$ мс мы оцениваем сдвиг LACS и его вариации на уровне 0.1–1 мГал, в то время как для $T\sim 100$ мкс это может достигать величины 0.1–1 Гал.

Поступила в редакцию: 17.10.2025
Исправленный вариант: 27.10.2025
Принята в печать: 30.10.2025

DOI: 10.7868/S3034576625120048