22 de novembro de 2024 | Notícias e Avisos
Desenvolvimento bem-sucedido do primeiro relógio de rede óptica de alta precisão compacto e robusto do mundo com um volume de 250 litros
— Em direção a aplicações reais de relógios de rede óptica —
Como parte do Programa JST-Mirai, pesquisadores da Universidade de Tóquio e RIKEN, em colaboração com Shimadzu Corporation e a JEOL Limited, desenvolveram com sucesso um relógio de rede óptica compacto e robusto de alta precisão. Os relógios de rede óptica, que utilizam a transição óptica de átomos confinados em ondas estacionárias de luz, oferecem uma incerteza de cronometragem que é centenas de vezes menor do que a dos relógios atômicos de césio, que atualmente definem o segundo SI. A precisão de um relógio de rede óptica corresponde a um desvio de apenas um segundo ao longo de dez bilhões de anos, tornando-o um forte candidato para redefinir o segundo SI.
Este relógio de treliça óptica recentemente desenvolvido tem um volume de 250 litros, aproximadamente um quarto do tamanho de um modelo transportável desenvolvido anteriormente pela mesma equipe. Esta miniaturização foi alcançada ao incorporar as bobinas de calço dentro da câmara de vácuo do pacote de física e ao integrar densamente lasers e eletrônicos de controle. Os lasers e os sistemas de controle são projetados para suportar flutuações de temperatura, vibrações e envelhecimento a longo prazo, garantindo desempenho confiável em diversos ambientes.
Espera-se que este relógio de rede óptica compacto e durável encontre aplicações além da cronometragem tradicional, incluindo pesquisas científicas avançadas e usos práticos, como geodésia relativística.
Um relógio de rede óptica compacto com um volume de 250 litros foi desenvolvido. O sistema inclui um pacote de física para conduzir espectroscopia na transição do relógio dentro de uma câmara de vácuo, lasers para manipular átomos, um sistema de controle para operação do relógio e uma cavidade óptica que serve como uma referência de frequência para os lasers. Átomos resfriados a laser são presos na rede óptica, e a frequência de transição do relógio é medida com alta precisão em um escudo de radiação de corpo negro de baixa temperatura.