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Investigadores chinos han desarrollado un reloj atómico pulsado con bombeo óptico (POP) con una estabilidad de frecuencia de 4,7 x 10 -15 A las 10 4 segundos basados en un nuevo diseño.
El logro es digno de mención porque los relojes atómicos, a menudo considerados el estándar de frecuencia más estable para el cronometraje, son componentes cruciales en los sistemas de navegación global y los servicios de comunicaciones internacionales. y la estabilidad de frecuencia es clave para su precisión.
Los relojes atómicos POP son un foco de investigación importante porque son livianos y muestran una excelente estabilidad de frecuencia.
La investigación fue dirigida por Deng Jianliao del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai (SIOM) de la Academia de Ciencias de China. Los resultados fueron publicados en Revisión de instrumentos científicos el 21 de abril de 2020.
"Los relojes atómicos emplean un sistema mecánico cuántico como un 'péndulo' donde la frecuencia del oscilador local está bloqueada en la transición entre estados de energía atómica, "dijo Deng Jianliao, autor correspondiente del artículo. "La precisión del reloj atómico depende de determinar la precisión del centro de la transición atómica y la estabilidad de la frecuencia central en sí".
El nuevo diseño utiliza un módulo óptico compacto que consta de un láser reflector Bragg distribuido (DBR) y un modulador acústico-óptico en un reloj atómico de rubidio de celda de vapor POP.
Contener el paquete de física en una cámara de vacío sellada mejoró el control de la temperatura y también redujo la influencia negativa del efecto barométrico.
Deng señaló que el reloj atómico es "sensible a las fluctuaciones de muchos parámetros, "por lo que es un desafío optimizar la estabilidad de frecuencia a mediano y largo plazo en relojes de celda de vapor basados en láser, como relojes POP.
La estabilidad de frecuencia de 4,7 × 10 -15 A las 10 4 segundos logrados por el nuevo diseño "es comparable al reloj de rubidio POP de última generación, "según el estudio.
Los investigadores ahora están trabajando para mejorar la estabilidad de la frecuencia en un tiempo promedio superior a 10
4
segundos y también buscan reducir aún más la sensibilidad a la temperatura.
