Mesure de la longueur d'onde magique infrarouge pour un piégeage totalement optique de l'horloge ionique 40Ca+

Résumé Pour la première fois, nous déterminons expérimentalement la longueur d'onde magique infrarouge pour la transition quadrupolaire électrique 40 Ca + 4 s 2 S 1 / 2 → 3 d 2 D 5 / 2 en observant l'annulation du décalage lumineux dans l'horloge optique 40 Ca +. Une direction de champ magnétique 'magique' est choisie pour rendre la longueur d'onde magique insensible à la pureté de la polarisation linéaire et à la direction de polarisation du laser. La longueur d'onde magique déterminée pour cette transition est de 1056.37(9) nm, qui est non seulement en bon accord avec les prévisions théoriques (méthode 'Dirac–Fock plus polarisation de cœur') mais aussi plus précise d'un facteur d'environ 300. En utilisant cette longueur d'onde magique mesurée, nous dérivons également la polarisabilité statique différentielle à −44.32(32) a.u., ce qui sera une entrée importante pour l'évaluation du décalage de radiation du corps noir à température ambiante. Notre travail ouvre la voie à un piégeage totalement optique de l'horloge optique 40 Ca +.