Projektbeschreibung
Die Zeit ist reif für die erste Thorium-Atomuhr
Das EU-finanzierte Projekt ThoriumNuclearClock stellt die erste jemals entwickelte Atomuhr vor, die auf dem Energieübergang im Atomkern des Thoriumisotops Thorium-229 basiert. Damit ließe sich die Genauigkeit der besten heute verfügbaren Atomuhren (die mit Schwankungen im Energieniveau der Elektronen in der Atomhülle arbeiten) um bis zu eine Größenordnung steigern. Mit zwei komplementären Ansätzen (mit gefangenen Ionen und als Festkörper) werden im Projekt drei Protoytpen von Thorium-Atomuhren sowie ultraviolette Vakuumlaser zur Anregung des Thoriumisotops entwickelt. Schließlich werden diese Uhren miteinander und mit gängigen optischen Uhren verglichen, um einen Richtwert für den neuen Frequenzstandard zu erhalten, mit dessen Hilfe auch physikalische Konstanten getestet werden können.
Ziel
Th-229 has an exceptionally low-energy excited nuclear isomer state with an excitation energy of only a few electron volts, making it accessible to laser manipulation. With a predicted relative radiative linewidth of 1e-19, constructing a Thorium nuclear clock becomes possible that could rival todays most advanced optical atomic clocks.
The few-eV transition emerges from a fortunate near-degeneracy of the two lowest nuclear energy levels. However, the Coulomb and strong-force contributions to these level energies differ on the MeV level. This makes the Th-229 nuclear level structure uniquely sensitive to variations of fundamental constants and ultralight dark matter.
Very recently, the applicants have proven the long-sought existence of the low-energy isomer, determined the lifetime in different electronic environments, quantified the nuclear moments and charge radius based on the hyperfine splitting, and constrained the isomer energy. However, knowledge on the electronic and nuclear properties is still insufficient to exploit the Th-229 system for fundamental tests.
This project aims to close this gap and realize three prototype nuclear Thorium clocks using complementary approaches in trapped ions and solids. We will develop customized VUV laser systems and perform precision spectroscopy of the Th-229 nuclear transition. Comparing these clocks among each other and with state-of-the-art optical clocks will allow us to benchmark the new frequency standard before ultimately applying it to test fundamental physics.
This project requires a unique combination of experimental and theoretical expertise in atomic and nuclear physics, high precision metrology and fundamental symmetries. Furthermore, special infrastructure is required for (distributed) clock comparison, precision spectroscopy as well as processing of Th-229. The synergy team is composed to optimally respond to these challenges while being rooted in established and successful collaborations.
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: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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.
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.
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.
ERC-SyG - Synergy grant
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-SyG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
1040 Wien
Österreich
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.