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  • 1JILA, National Institute of Standards and Technology (NIST) and University of Colorado Boulder, 440 UCB, Boulder, CO 80309, USA.

Science (New York, N.Y.)
|October 7, 2017
PubMed
Resumen

Los relojes de celosía óptica de estroncio logran una mayor precisión mediante el uso de un gas de Fermi degenerado en una celosía 3D. Este método resuelve las interacciones atómicas, reduciendo los cambios de frecuencia dependientes de la densidad para mejorar la estabilidad y precisión del reloj.

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Área de la Ciencia:

  • Física atómica
  • Metrología cuántica
  • Relojes ópticos

Sus antecedentes:

  • Los relojes ópticos de estroncio ofrecen una alta precisión al interrogar a millones de átomos.
  • Las interacciones atómicas limitan la precisión del reloj debido a los cambios de frecuencia dependientes de la densidad.
  • Los métodos anteriores se enfrentaban a una compensación entre la estabilidad del reloj y la precisión.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar una solución escalable para mejorar la precisión del reloj de celosía óptica de estroncio.
  • Para mitigar los cambios de frecuencia dependientes de la densidad causados por las interacciones atómicas.
  • Para lograr una mayor precisión en las comparaciones de relojes atómicos.

Principales métodos:

  • Utilizando un gas de Fermi degenerado en una red óptica 3D.
  • Aprovechando la alta densidad atómica correlacionada para minimizar los cambios de interacción en el sitio.
  • Realización de comparaciones de reloj sincrónico entre las regiones de la red.

Principales resultados:

  • Demostró un método para resolver las interacciones de contacto, reduciendo su contribución a los cambios de reloj.
  • Las contribuciones de cambio de reloj alcanzadas son órdenes de magnitud más bajas que en experimentos anteriores.
  • Se obtiene una precisión de medición de 5 × 10-19 en 1 hora.

Conclusiones:

  • La red óptica 3D con un gas de Fermi degenerado proporciona una solución escalable para relojes atómicos de alta precisión.
  • Este enfoque protege eficazmente contra los cambios de interacción en el sitio, superando las limitaciones anteriores.
  • La precisión demostrada representa un avance significativo en la tecnología del reloj óptico.