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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Ultra Frequency-Stable Laser via Spectral Hole Burning in Rare-earth Ion Doped Crystals

Descripción del proyecto

Redefinir el segundo con láseres de ultrafrecuencia

A lo largo de la historia, los avances tecnológicos han dado lugar a una mayor precisión en la medición del tiempo. El objetivo del proyecto UltraStabLaserViaSHB, financiado con fondos europeos, es llevar la metrología un paso más allá al utilizar un láser de ultrafrecuencia que sea estable hasta el rango del attómetro a un segundo. Este láser constituiría la columna vertebral de los nuevos relojes ópticos, que hoy día están limitados por las fluctuaciones de frecuencia. Los investigadores lograrán este objetivo con un novedoso método para estabilizar un láser con cristales dopados con iones de tierras raras. Emplearán la quema de huecos espectrales para imprimir un patrón en un cristal a temperaturas criogénicas que puede utilizarse como señal de control para un láser de sonda. El resultado podría permitir una mejor detección de ondas gravitatorias y pruebas de la relatividad general.

Objetivo

"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."

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

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

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 211 754,88
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

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Socios (1)

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