Tes Super Akurat Jam Atom di Serat Optik

Tinuku
News KeSimpulan.com - Perbandingan jam atom menempuh perjalanan. Pengukuran waktu optical atomic clocks dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Dalam rencana, serat optik menghubungkan semua jam atom optik di Eropa. Tonggak bagi pengguna berbagai frekuensi optik dalam penelitian dan industri. Namun, kemampuan untuk membandingkan jam satu sama lain mempengaruhi presisi dalam teori dasar dari kosmologi hingga fisika kuantum.

Perbandingan jam dari frekuensi optik terbukti menjadi tantangan karena sifat kompleksitas yang dimiliki.

Sebuah tim dari Physikalisch-TechnischeBundesanstalt (PTB) di Braunschweig dan Max Planck Institute of Quantum Optics (MPQ) di Garching.

Tim menunjukkan transfer frekuensi optik dengan stabilitas tinggi melalui jaringan standar telekomunikasi serat optik.

Serat optik dipasang di bawah tanah dan memiliki panjang total 920 kilometer.

Demonstrasi memungkinkan untuk membandingkan jam optik berjauhan satu sama lain dan mengirimkan stabilitas ke laboratorium jauh di mana sinyal digunakan untuk eksperimen presisi tinggi seperti ketepatan konstanta alam, uji validitas relativitas umum Einstein hingga prediksi kuantum elektrodinamika.

Di dalam sebuah jam atom frekuensi memancar ketika mengubah tingkat energi untuk mendefinisikan unit waktu. Unit interval 9.192.631.770 getaran dari radiasi gelombang mikro dengan transisi isotop cesium-133. Jam atom optik menggunakan frekuensi 100.000 kali lebih tinggi dibanding jam microwave.

Mengiris interval waktu jauh lebih baik. Generasi terbaru jam atom optik hanya berbeda tempat desimal ke-18 yang sesuai dengan satu detik dalam periode waktu umur alam semesta. Teknik mapan dengan bantuan satelit mencapai stabilitas 15 desimal.

Tim menggunakan laser sangat stabil dengan panjang gelombang 1,5 mikrometer mendekati inframerah dalam serat optik yang menghubungkan MPQ dan PTB. Serat optik umumnya memiliki redaman minimum untuk cahaya di dekat inframerah. Namun untuk mengirimkan sinyal melalui jarak hampir 1.000 kilometer harus direfresh secara periodik.

Masalah lain adalah frekuensi laser palsu akibat gangguan mekanik, akustik atau termal yang berasal dari fluktuasi suhu, lalu lintas atau konstruksi di dekat serat optik. Teknik baru memungkinkan deteksi dan kompensasi gangguan sedemikian rupa hingga 920 kilometer dengan mengubah panjang optik dengan diameter kurang dari 1 atom dalam 1 detik. Frekuensi melahirkan 194.353 GHz di laboratorium dengan kurang dari 1/10.000 frekuensi umpan.
  1. K. Predehl (Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Strasse 1, 85748 Garching, Germany) et.al. A 920-Kilometer Optical Fiber Link for Frequency Metrology at the 19th Decimal Place. Science 27 April 2012: Vol.336 no.6080 pp.441-444, DOI: 10.1126/science.1218442

Gambar : Physikalisch-TechnischeBundesanstalt http://www.ptb.de/index_en.html
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment