Skip to main content

Towards Neutral-atom Space Optical Clocks: Development of high-performance transportable and breadboard optical clocks and advanced subsystems

Cel

A range of new applications will be enabled by ultra-precise optical clocks, some of which by using them in space, near or far distant from Earth. They cover the fields of fundamental physics (tests of General Relativity), time and frequency metrology (comparison of distant terrestrial clocks, operation of a master clock in space), geophysics (mapping of the gravitational potential of the Earth), and potential applications in astronomy (local oscillators for radio ranging and interferometry in space).
We propose to (1) develop two “engineering confidence“ ultra-precise transportable lattice optical clock demonstrators with relative frequency instability < 1×10-15/root(tau)1/2, inaccuracy < 5×10-17, one of which as a breadboard. They will be based on trapped neutral Ytterbium and Strontium atoms. Goal performance is about 1 and 2 orders better than today’s best transportable clocks, in inaccuracy and instability, respectively. The two systems will be validated in a laboratory environment (TRL 4) and performance will be established by comparison with laboratory optical clocks and primary frequency standards.
(2) We will develop the necessary laser systems (adapted in terms of power, linewidth, frequency stability, long-term reliability, and accuracy), atomic packages with control of systematic (magnetic fields, black-body radiation, atom number), where novel solutions with reduced space, power and mass requirements will be implemented. Some of the laser systems will be developed towards particularly high compactness and robustness. Also, crucial laser components will be tested at TRL 5 level (validation in relevant environment).
The work will build on the expertise of the proposers with laboratory optical clocks, and the successful development of breadboard and transportable cold Sr and Yb atomic sources and ultrastable lasers during the ELIPS-3 ESA development project “Space Optical Clocks (SOC)”.

Zaproszenie do składania wniosków

FP7-SPACE-2010-1
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia

Koordynator

HEINRICH-HEINE-UNIVERSITAET DUESSELDORF
Adres
Universitaetsstrasse 1
40225 Dusseldorf
Niemcy
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Wkład UE
€ 392 000
Kontakt administracyjny
Katharina Kaemmerer (Ms.)

Uczestnicy (16)

ERWIN KAYSER-THREDE GMBH

Zakończenie uczestnictwa

Niemcy
Adres
Wolfratshauser Strasse 48
81379 Munchen
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Kontakt administracyjny
Peter Rauhut (Mr.)
PHYSIKALISCH-TECHNISCHE BUNDESANSTALT
Niemcy
Wkład UE
€ 336 552
Adres
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Rodzaj działalności
Research Organisations
Kontakt administracyjny
Dörte Lorenz (Ms.)
GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ UNIVERSITAET HANNOVER
Niemcy
Wkład UE
€ 146 025,60
Adres
Welfengarten 1
30167 Hannover
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Kontakt administracyjny
Kirsten Fuhrmann (Ms.)
OBSERVATOIRE DE PARIS
Francja
Wkład UE
€ 100 350
Adres
Avenue De L Observatoire 61
75014 Paris
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Kontakt administracyjny
Elodie Thirion (Ms.)
UNIVERSITA DEGLI STUDI DI FIRENZE
Włochy
Wkład UE
€ 195 843,60
Adres
Piazza San Marco 4
50121 Florence
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Kontakt administracyjny
Franchi Ornella (Ms.)
ISTITUTO NAZIONALE DI RICERCA METROLOGICA
Włochy
Wkład UE
€ 104 004
Adres
Strada Delle Cacce 91
10135 Torino
Rodzaj działalności
Research Organisations
Kontakt administracyjny
Alberto Silvestri (Dr.)
THE UNIVERSITY OF BIRMINGHAM
United Kingdom
Wkład UE
€ 162 420
Adres
Edgbaston
B15 2TT Birmingham
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Kontakt administracyjny
Robert Fekete (Mr.)
NPL MANAGEMENT LIMITED
United Kingdom
Wkład UE
€ 92 500
Adres
Hampton Road Teddington
TW11 0LW Middlesex
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Kontakt administracyjny
Phillip Meyer (Mr.)
TOPTICA PHOTONICS AG
Niemcy
Wkład UE
€ 193 500
Adres
Lochhamer Schlag 19
82166 Graefelfing
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Kontakt administracyjny
Wilhelm Kaenders (Dr.)
OHB SYSTEM AG
Niemcy
Wkład UE
€ 14 500,80
Adres
Universitatsallee 27-29
28359 Bremen
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Kontakt administracyjny
Heinz Martin Lengler (Mr.)
AIRBUS DS GMBH
Niemcy
Wkład UE
€ 14 520
Adres
Robert Koch Strasse 1
82024 Taufkirchen
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Kontakt administracyjny
Michael Höss (Mr.)
MENLO SYSTEMS GMBH
Niemcy
Wkład UE
€ 137 280
Adres
Bunsenstrasse 5
82152 Planegg Martinsried
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Kontakt administracyjny
Ronald Holzwarth (Dr.)
KAYSER ITALIA SRL
Włochy
Wkład UE
€ 21 725
Adres
Via Di Popogna 501
57128 Livorno
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Kontakt administracyjny
Sara Zolesi (Ms.)
UNIVERSITE DE NEUCHATEL
Szwajcaria
Wkład UE
€ 33 480
Adres
Faubourg De L'hopital 41
2000 Neuchatel
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Kontakt administracyjny
Pierre Thomann (Prof.)
CSEM CENTRE SUISSE D'ELECTRONIQUE ET DE MICROTECHNIQUE SA - RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT
Szwajcaria
Wkład UE
€ 33 480
Adres
Rue Jaquet Droz 1
2000 Neuchatel
Rodzaj działalności
Research Organisations
Kontakt administracyjny
Viron Teodoridis (Mr.)
ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Szwajcaria
Wkład UE
€ 21 150
Adres
Batiment Ce 3316 Station 1
1015 Lausanne
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Kontakt administracyjny
Tobias J. Kippenberg (Prof.)