Reloj de Red de Estroncio sin Tiempo Muerto con una Estabilidad de Nivel 10^{-19}

Área de la Ciencia:

• Física Atómica, Molecular y Óptica
• Ciencia de la Metrología y la Medición
• Ciencia de la Información Cuántica

Sus antecedentes:

• Los relojes atómicos ópticos son vitales para la física fundamental y la redefinición del segundo SI.
• Los relojes convencionales sufren el efecto Dick debido al tiempo muerto en los ciclos de interrogación.
• El ruido de frecuencia del láser que se aliñea en las transiciones atómicas limita la estabilidad del reloj.

Objetivo del estudio:

• Demostrar un reloj óptico sin tiempo muerto para superar el efecto Dick.
• Mejorar la estabilidad y precisión de los relojes atómicos ópticos.
• Avanzar en las aplicaciones de medición del tiempo de próxima generación.

Principales métodos:

• Se utilizaron dos conjuntos entrelazados de átomos fríos de ^{87}Sr.
• Se implementó una secuencia de interrogación sin tiempo muerto.
• Se midió la inestabilidad fraccional de frecuencia durante períodos prolongados.

Principales resultados:

• Se logró una inestabilidad fraccional de frecuencia a nivel de 10^{-19}.
• Se demostró un valor de inestabilidad óptimo de 2.9 imes10^{-19} a las 20,000 segundos.
• La estabilidad a largo plazo estimada alcanzó 2.5 imes10^{-19} a 1 día.
• Se logró una mejora de nueve veces en comparación con los relojes de conjunto único.

Conclusiones:

• El enfoque sin tiempo muerto suprime eficazmente el efecto Dick.
• Este diseño de reloj ofrece una estabilidad superior para la ciencia fundamental y la metrología.
• Representa un avance significativo para los futuros estándares de medición del tiempo.