AustralieFrV1, Main, Exploration, bibRecord, 00AD89

Advances in atomic fountains : Fundamental metrology

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Advances in atomic fountains : Fundamental metrology

Auteurs : S. Bize [France] ; P. Laurent [France] ; M. Abgrall [France] ; H. Marion [France] ; I. Maksimovic [France] ; L. Cacciapuoti [France] ; J. Grünert [France] ; C. Vian [France] ; F. Pereira Dos Santos [France] ; P. Rosenbusch [France] ; P. Lemonde [France] ; G. Santarelli [France] ; P. Wolf [France] ; A. Clairon [France] ; A. Luiten [Australie] ; M. Tobar [Australie] ; C. Salomon [France]

Source :

Comptes rendus. Physique [ 1631-0705 ] ; 2004.

RBID : Pascal:05-0006887

Descripteurs français

Pascal (Inist)
- Etalon, Hyperfréquence, Atome froid, Refroidissement par laser, Stabilité fréquence, Système unité international, Temps, Domaine temps s, Constante fondamentale, Stabilité, Horloge atomique, Appareillage, Projet PHARAO, 0630F.

English descriptors

KwdEn :
- Atomic clocks, Cold atom, Frequency stability, Fundamental constants, Instrumentation, International unit system, Laser cooling, Microwave radiation, Stability, Standard, Time, s range.

Abstract

Cet article décrit le travail réalisé au BNM-SYRTE (Observatoire de Paris) ces dernières années, en vue de l'amélioration et de l'utilisation d'étalons de fréquence micro-onde fondés sur l'utilisation d'atomes refroidis par laser. Nous décrivons tout d'abord les améliorations récentes des fontaines atomiques à ¹³³Cs et ⁸⁷Rb. Une avancée importante est l'obtention d'une stabilité relative de fréquence de 1.6 x 10^-14τ^-1/2 où τ est la durée de la mesure en secondes, grâce à l'utilisation routinière d'un oscillateur cryogénique à résonateur en saphir comme référence de fréquence locale ultra-stable. La deuxième avancée est une méthode puissante pour contrôler le déplacement de fréquence lié aux collisions froides. Ces deux progrès conduisent à une stabilité de fréquence de 2 x 10^-16 à 50000 s. une première pour des étalons primaires. De plus, ces horloges réalisent la seconde du système international SI avec une exactitude de 7 x 10^-16, une amélioration d'un ordre de grandeur par rapport aux dispositifs sans refroidissement laser. Les tests des lois fondamentales de la physique constituent une application importante des horloges atomiques ultra-précises. Dans une deuxième partie, nous décrivons la recherche d'une éventuelle variation des constantes fondamentales utilisant des fontaines à ¹³³Cs et ⁸⁷Rb. La troisième partie fait le point sur la réalisation d'une horloge spatiale à atomes froids PHARAO développée en collaboration avec le CNES. Cette horloge est l'un des instruments principaux de la mission spatiale ACES de l'ESA qui volera à bord de la station spatiale internationale en 2007-2008, en vue d'effectuer une nouvelle génération de tests de la Relativité.

Affiliations:

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<front><div type="abstract" xml:lang="fr">Cet article décrit le travail réalisé au BNM-SYRTE (Observatoire de Paris) ces dernières années, en vue de l'amélioration et de l'utilisation d'étalons de fréquence micro-onde fondés sur l'utilisation d'atomes refroidis par laser. Nous décrivons tout d'abord les améliorations récentes des fontaines atomiques à <sup>133</sup>
Cs et <sup>87</sup>
Rb. Une avancée importante est l'obtention d'une stabilité relative de fréquence de 1.6 x 10<sup>-14</sup>
τ<sup>-1/2</sup>
 où τ est la durée de la mesure en secondes, grâce à l'utilisation routinière d'un oscillateur cryogénique à résonateur en saphir comme référence de fréquence locale ultra-stable. La deuxième avancée est une méthode puissante pour contrôler le déplacement de fréquence lié aux collisions froides. Ces deux progrès conduisent à une stabilité de fréquence de 2 x 10<sup>-16</sup>
 à 50000 s. une première pour des étalons primaires. De plus, ces horloges réalisent la seconde du système international SI avec une exactitude de 7 x 10<sup>-16</sup>
, une amélioration d'un ordre de grandeur par rapport aux dispositifs sans refroidissement laser. Les tests des lois fondamentales de la physique constituent une application importante des horloges atomiques ultra-précises. Dans une deuxième partie, nous décrivons la recherche d'une éventuelle variation des constantes fondamentales utilisant des fontaines à <sup>133</sup>
Cs et <sup>87</sup>
Rb. La troisième partie fait le point sur la réalisation d'une horloge spatiale à atomes froids PHARAO développée en collaboration avec le CNES. Cette horloge est l'un des instruments principaux de la mission spatiale ACES de l'ESA qui volera à bord de la station spatiale internationale en 2007-2008, en vue d'effectuer une nouvelle génération de tests de la Relativité.</div>
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Advances in atomic fountains : Fundamental metrology

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