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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Ultra Frequency-Stable Laser via Spectral Hole Burning in Rare-earth Ion Doped Crystals

Projektbeschreibung

Mit Ultrafrequenzlasern die Sekunde neu definieren

Im Laufe der Geschichte hat die fortschreitende Technologie zu einer immer genaueren Zeitmessung geführt. Das EU-finanzierte Projekt UltraStabLaserViaSHB bemüht sich, weitere Fortschritte in der Messtechnik zu erzielen, indem ein Ultrafrequenzlaser eingesetzt wird, der bis in den Attometerbereich bei 1 Sekunde stabil ist. Ein solcher Laser würde das Rückgrat neuer optischer Uhren bilden, die derzeit durch Frequenzschwankungen beschränkt sind. Die Forschenden werden das Ziel durch ein neuartiges Verfahren zur Stabilisierung eines Lasers mit Seltene-Erden-Ionen-dotierten Kristallen erreichen. Mithilfe des spektralen Lochbrennens werden sie bei kryogenen Temperaturen ein Muster in einen Kristall einprägen, das als Steuersignal für einen Sondenlaser verwendet werden kann. Das Ergebnis könnte einen besseren Nachweis von Gravitationswellen und Tests der allgemeinen Relativitätstheorie ermöglichen.

Ziel

"The UltraStabLaserViaSHB project seeks to catch the currently elusive grand prize of time and frequency metrology: a frequency source with a relative stability on the order of 10^-18 at 1 s. The desirability of this goal is borne of the near-future redefinition of the SI unit of time, the second. As optical atomic clocks surpass microwave-frequency atomic clocks in accuracy, the switch to an optical definition of the second drives the metrology field to strive to the fundamental performance limit of optical clocks, the quantum projection noise limit. Currently, optical clock performance is limited by frequency fluctuations of the optical-cavity-stabilized laser field which probes the atoms' optical transition. The optical lattice clocks located at SYRTE could reach their quantum projection limit if a probe laser with a sufficient frequency stability could be realized.
The project proposed here seeks develop an ultra frequency stable laser at SYRTE to reach this performance via a paradigm shift in laser stabilization, away from optical cavity frequency references (which themselves approach their fundamental limit, Brownian noise) and toward a novel method: laser stabilization via spectroscopy of rare-earth ion doped crystals. This is achieved through a technique called Spectral Hole Burning (SHB) where a spectral pattern is imprinted on the crystal at cryogenic temperatures by a pre-stabilized laser (a spectral ""hole"" is ""burnt""). A probe beam then interacts with this spectral hole and the resulting de-phasing of the probe beam provides the source for a control signal which allows us to actuate the probe laser, stabilizing it to the narrow line of the rare earth ion. Early results in this young technique are extremely promising and its limits are yet undiscovered. The result will impact not only time metrology, but all fields which rely on ultra-stabilized lasers such as gravitational-wave detection, fundamental constant measurements, and tests of general relativity."

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 211 754,88
Adresse
RUE MICHEL ANGE 3
75794 PARIS
Frankreich

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Region
Ile-de-France Ile-de-France Hauts-de-Seine
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

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