研究目的
利用超冷原子气体中的原子损失光谱法高精度测量锶三重态里德伯系列（5sns 3S1和5snd 3D1,2）的能量，并确定88Sr的量子亏损及第一电离限。
研究成果
对n=13至50的锶三重态里德伯系列能级进行了精度达10MHz的测量，较先前数据有显著提升。采用扩展的里德伯-里兹公式确定了量子亏损，并将88Sr的第一电离限更新为1,377,012,721(10)MHz。该结果证实了系列间存在的扰动与混合现象，为理论模型及量子模拟与计量学应用提供了重要数据。
研究不足
由于波长计精度和碘光谱测量的不确定性，绝对精度限制在10 MHz以内。杂散直流电场（估计高达30 mV/cm）可能导致高n态频率偏移达100 kHz。该装置缺乏对电场和磁场的精确控制，若要进一步提高精度，需要使用频率梳以及额外的电极/线圈来实现更窄的谱线宽度和更高的准确性。
1：实验设计与方法选择：
实验采用磁光阱（MOT）中基于窄线宽5s²¹S₀→5s5p³P₁跃迁的原子损失光谱技术。通过5s5p³P₁态的两步激发方案来探测里德堡态（5sns³S₁、5snd³D₁,₂）。扫描紫外激光频率，并通过吸收成像检测因衰变至亚稳态导致的原子损失。
2：样本选择与数据来源：
使用超冷⁸⁸Sr原子，在MOT中约10⁶个原子，温度为1μK，峰值密度为2×10¹⁰个原子/立方厘米。
3：实验设备与材料清单：
磁光阱（MOT）、二极管激光器（689nm）、倍频染料激光器（318-331nm）、波长计（HighFinesse WSU-10）、吸收成像系统、用于饱和吸收光谱的碘室，以及作为参考的锶热管。
4：0）、吸收成像系统、用于饱和吸收光谱的碘室，以及作为参考的锶热管。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：用紫外脉冲（1至数毫秒，功率从数十微瓦至数毫瓦）将原子激发至里德堡态。紫外激光频率以约200kHz/s的速度扫描。通过461nm的吸收成像测量激发前后的原子数量。使用波长计和碘光谱进行频率校准。
5：数据分析方法：
通过洛伦兹拟合确定里德堡谱线中心。能量从双光子能量计算得出，并对MOT失谐、塞曼位移和系统位移进行修正。使用扩展的里德堡-里兹公式拟合量子亏损。
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wavelength meter
WSU-10
HighFinesse
To measure the frequency of the Rydberg excitation laser with specified accuracy for determining Rydberg state energies.
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dye laser
To generate tunable UV light (318-331 nm) for Rydberg excitation after frequency doubling.
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