Pump-probe measurement of atomic parity violation in cesium with a precision of 2.6%

We present the atomic parity violation measurements made in Cs vapour using a pump -probe scheme. After pulse dexcitaion of the 6S - 7S forbd d e n t r a n s i t i o n i n t h e p r e s e n c e o f a l o n g i t u d i n a l e l e c t r i c fi e l d, a l a s e r b e a m r e s o n a n t w i t h o n e o f t h e 7 S - 6 P t r a n s i t i o n s s t i m u l a t e s t h e 7 S a t o m e m i s s i o n f o r a d u r a t i o n o f 2 0 n s. T h e p o l a r i s a t i o n o f t h e a m p l i fi e d p r o b e b e a m i s a n a l y s e d. A s e v e n - f o l d s i g n a t u r e a l l o w s d i s c r i m i n a t i o n o f t h e p a r i t y - v i o l a t i n g l i n e a r d i c h r o i s m, a n d r e a l - t i m e c a l i b r a t i o n b y a s i m i l a r, k n o w n, p a r i t y c o n s e r v i n g l i n e a r d i c h r o i s m. T h e z e r o - fi e l d l i n e a r d i c h r o i s m s i g n a l d u e t o t h e m a g n e t i c d i p o l e t r a n s i t i o n m o m e n t i s o b s e r v e d f o r t h e fi r s t t i m e, a n d u s e d f o r in situ d e t e r m i n a t i o n o f t h e e l e c t r i c fi e l d. T h e r e s u l t, I m E pv 1 = (- 8 08 +/- 2 1) x 1 0- 14 e a 0, i s i n p e r f e c t a g r e e m e n t w i t h t h e c o r r e s p o n d i n g, m o r e p r e c i s e m e a s u r e m e n t o b t a i n e d b y t h e B o u l d e r g r o u p. A t r a n s v e r s e fi e l d c o n fi g u r a t i o n w i t h l a r g e probe amplification could bring atomicparity violation measurerements to the 0. 1 % acccuracy level.