Laboratorij za kvantne simulatore i senzore

Stroncijev atomski sat je najprecizniji sat našeg vremena koji postavlja nove svjetske rekorde za preciznost i stabilnost – ključne mjere za performanse sata. Takav sat neće pogriješiti niti sekundu u 15 milijardi godina. Stroncijevi satovi su vrhunski uređaji koji se i danas mogu naći u samo nekoliko istraživačkih centara širom Europe.

Izgradnja optičkog stroncijevog sata u CALT-u može imati dugoročne učinke koji idu daleko iznad CALT projekta. Najprecizniji optički satovi ne mogu se lako transportirati. Stabilnost postojećih satelitskih tehnika, koje koriste globalne satelitske navigacijske sustave (kao što su GPS, GLONASS) ili dvosmjerni prijenos satelitskog vremena i frekvencije, dosežu razinu nepouzdanosti od 10^-15. Iako je to dovoljno za usporedbu većine mikrovalnih sustava, iskorištavanje punog potencijala optičkih satova zahtijeva naprednije tehnike. Stoga, kako bi se povezao sve veći broj svjetskih preciznih laboratorija koji se bave najsuvremenijim optičkim frekvencijskim standardima, prikladna infrastruktura optičkih vlakana je od presudne važnosti. Već se postavljaju optička vlakna diljem zapadne Europe za usporedbu optičkih satova te očekujemo da će taj proces uskoro započeti i u jugoistočnoj Europi. To bi dugoročno omogućilo uspostavljanje mreže optičkih vlakana jugoistočne Europe za mjerenje frekvencije, s CALT-om kao referentnim centrom, iz kojeg se stroncijska optička frekvencijska norma prenosi na ostale relevantne institucije u regiji.

Stroncijski atomski sat na JILA-i.
Izvor: http://jila.colorado.edu/yelabs/research/ultracold-strontium

Istraživanje kvantnih senzora i simulatora bit će posvećeno istraživanju kvantnih degeneriranih stroncijskih sustava, koji (ovisno o stroncijevom izotopu) mogu dovesti do Bose-Einstein kondenzata (BEC) ili degeneriranih Fermi smjesa te će omogućiti simulaciju snažno koreliranih mnogočestićnih sustava, tj. atomski sat će se koristiti kao kvantni simulator.