Jam Atom Ytterbium Presisi Tinggi: Menguji Model Standar dan Mencari Materi Gelap

Para ilmuwan di Kyoto University telah mengembangkan jam atom ultra-sensitif menggunakan transisi orbital langka pada atom ytterbium. Transisi ini melibatkan elektron inner-shell yang sebelumnya sulit diukur dengan presisi tinggi. Penelitian ini bertujuan menguji batas Model Standar fisika dan mendeteksi fenomena baru seperti materi gelap. Untuk mengatasi gangguan dari laser perangkap, tim menggunakan teknik 'magic wavelength' dalam perangkap optik 3D. Pendekatan ini berhasil mengurangi efek pergeseran energi dan menghasilkan linewidth spektral sebesar 80 Hz, yakni peningkatan dua orde besar dibandingkan hasil sebelumnya. Pengukuran presisi ini juga memungkinkan pelacakan pergeseran isotop antara berbagai isotop ytterbium. Keberhasilan mengontrol transisi ini dengan ketelitian tinggi membuka peluang eksperimen fisika baru di luar Model Standar serta pengembangan jam atom optik dengan sensitivitas tinggi. Hasil penelitian tersebut diterbitkan di Nature Photonics dan dapat memperluas aplikasi dalam ilmu kuantum serta pencarian partikel misterius di alam semesta.