産総研:光格子時計の高稼働率運転を達成: for half a year(動画):  AIST: High operating rate operation of optical lattice clocks: AIST:实现了网格时钟的高工作速率运行:持续了半个世纪

産総研:光格子時計の高稼働率運転を達成: for half a year(動画): 
AIST: High operating rate operation of optical lattice clocks:
AIST:实现了网格时钟的高工作速率运行:持续了半个世纪

ー171Yb optical lattice clock for half a yearー

ーwe report the long-term operation of an 171Yb optical lattice clockー

産総研:

世界で最も安定運用可能な、光格子時計・周波数標準器を開発しました。

開発の概要:

  1. レーザー周波数・フィードバック技術を新開発、光格子時計の無人運転を実現
  2. 光格子時計の185日間で80 %以上の高稼働率運転を達成
  3. 高稼働率を継続、国際原子時に寄与、「秒」の再定義を目指す

産総研:横浜国立大学

「光格子時計の、長期間にわたる高稼働率運転」を世界で初めて達成した。

周波数オートリロック機能:

従来、光格子時計の運転では、「中断装置を、再起動するための担当者が、実験室内にいる必要」があった。

今回、レーザーの周波数オートリロック技術を新開発。

  1. 周波数オートリロック機能により、
  2. レーザーの周波数制御が途切れることなく、
  3. 無人運転ができるようになった。

また、光格子時計の状況を、実験室外からリモート監視することもできる。

光格子時計で問題が発生した場合、自動メールが送信され、異常を知らせる。

光格子時計の無人運転:

周波数安定化システムに導入することで、光格子時計の無人運転を実現。

2019年10月から2020年3月まで、半年間で、稼動率80 %以上の高稼働率運転を達成。

技術の詳細は、2020年11月2日(協定世界時)に発行される学術誌Metrologiaで発表される。

https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2020/pr20201103/pr20201103.html

the nearly continuous operation of an 171Yb optical lattice clock for half a year

Abstract

Optical lattice clocks
surpass primary Cs microwave clocks in frequency stability and accuracy, and are promising candidates for a redefinition of the second in the International System of Units (SI).

However,
the robustness of optical lattice clocks

has not yet reached a level comparable to that of Cs fountain clocks which contribute to International Atomic Time (TAI) by the nearly continuous operation.

In this paper,
we report the long-term operation of an 171Yb optical lattice clock

with a coverage of 80.3% for half a year including uptimes of 93.9% for the first 24 days and 92.6% for the last 35 days.

This enables a nearly dead-time-free frequency comparison of the optical lattice clock with TAI over months,

which provides a link to the SI second with an uncertainty of low 10−16.

By using this link,
the absolute frequency of the 1S$_{0}-^{3}$P0 clock transition of 171Yb

is measured as 518 295 836 590 863.54(26) Hz with a fractional uncertainty of 5.0 × 10−16.

This value is in agreement with the recommended frequency of 171Yb as a secondary representation of the second.

IOPscience

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1681-7575/ab9f1f