Schlüsselwörter
(Englisch)
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Time and frequency metrology, atomic physics, atomic clocks, laser cooling of atoms.
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Schlüsselwörter
(Französisch)
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Métrologie temps-fréquence, physique atomique, horloges atomiques, refroidissement d'atomes par laser.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Basic research in the field of laser cooling of atoms: study of laser-assisted manipulation of atoms for the production of atomic beams characterized by a low average velocity (a few m/s), a very low temperature (a few microKelvin) and a high flux.
Applied research: development of atomic clocks based on optical pumping and laser cooling, for fundamental metrology (primary Cesium frequency standard) and for space research and applications.
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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Recherche de base dans le domaine du refroidissement d'atomes par laser: études des mécanismes de manipulation d'atomes par laser en vue de la production de jets atomiques continus très lents (quelques m/s), très froids (quelques microdegrés absolus), et très intenses.
Recherche appliquée: développement d'horloges atomiques basées sur le pompage optique et le refroidissement par laser pour la métrologie fondamentale (étalon primaire au césium) et pour la recherche et les applications spatiales
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Projektziele
(Englisch)
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a) Development of frequency standards with ultimate performance for metrology and scientific research.
The present objective is the realisation of a primary atomic clock based on a continuous fountain of laser-cooled cesium atoms (in its concluding phase). Accuracy goal is 1 10-15. Further progress is anticipated with atomic clock at optical (rather than microwave) frequencies.
b) Application of the know-how acquired in the field of fundamental metrology to the development of clocks for specific requirements, for industry and/or space.
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Projektziele
(Französisch)
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: a) Développement d'étalons de fréquence de performance extrême pour la métrologie et la recherche scientifique. Actuellement, l'objectif est la réalisation - en voie d'achèvement - d'une horloge primaire basée sur une fontaine continue d'atomes de Cs, d'une exactitude de 1x10-15. Des progrès futurs sont liés au développement d'horloges "optiques". B) Application du savoir-faire acquis dans le domaine de la métrologie fondamentale au développement d'horloges à application spécifique, pour l'industrie et/ou pour l'espace.
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Abstract
(Englisch)
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Basic research in the field of laser cooling has led to beams of 108 atoms/s with a velocity controllable between 2 m/s and 12m/s to within a mm/s. Longitudinal temperature is 100microK, transverse temperature is <5microK. This continuous beams is at the heart of a continuous fountain standard developed for METAS. The measured relative frequency stability is 2 10-15 (1s), a state-of-the-art performance for the present generation of Cs standards. Accuracy is presently under evaluation. In this respect, the original principle of the continuous fountain overcomes the basic limitations of pulsed fountains.
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Abstract
(Französisch)
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Les recherches de base ont abouti à la production de jets de 108 atomes d'une vitesse moyenne contrôlable au mm/s près entre 2 et 12 m/s. La température longitudinale est de 100microK, la température transverse de < 5 microK. Ce jet continu est à la base de l'étaon à fontaine continue réalisé pour METAS. La stabilité relative de fréquence mesurée est de 2x10-15 (1s), au niveau des meilleurs étalons de cette génération. L'exactitude est en cours d'évaluation. Dans ce domaine, le principe original de la fontaine continue permet de s'affranchir des principales limitations des étalons à fontaine pulsée
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Umsetzung und Anwendungen
(Englisch)
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Industrial transfer is one of the main objectives of this activity. A project on a Rubidium laser pumped atomic frequency standard for satellite navigation is presently underway, in collaboration with Temex Neuchâtel Time SA (a spin-off company of ON).
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Umsetzung und Anwendungen
(Französisch)
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Le transfert vers les applications industrielles est un des objectifs de l'activité. Un projet d'étalon de fréquence atomique au rubidium pompé par laser est actuellement en cours, en collaboration avec la société Temex Neuchâtel Time SA, un spin-off issu de l'ON.
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