Yb/Sr optical clock comparison at 2.2E-18 uncertainty over a 1350-km fiber link

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Les articles les plus proches

1. Très proche Même question Pas pertinent

   International atomic clock comparison achieving $5\times 10^{-18}$ uncertainty

   A. Tofful, M. Filzinger, T. Schmidt et al. · 2026 · Atomic Physics · Résumé IA disponible

   Ce travail mesure des rapports de fréquence à 18 chiffres avec un réseau d’horloges optiques, comme l’article compare des horloges distantes à haute précision.

   En bref

   Deux horloges optiques au Royaume-Uni et en Allemagne concordent avec une incertitude relative de 4,8 × 10⁻¹⁸, et leur comparaison renforce les contraintes sur certaines violations de l’invariance de Lorentz.

2. Très proche Même question Cité par cet article Utilisé en profondeur par cet article Pas pertinent

   International optical clock comparison using the european optical fiber network

   M. Pizzocaro, C. Zyskind, A. Amy-Klein et al. · 2026 · Physical Review Research · cité 8 fois · Pas encore résumé

   Cette comparaison relie sept horloges optiques de quatre instituts par le réseau européen de fibre afin d’évaluer leurs rapports de fréquence et leur cohérence internationale.

   Résumé scientifique

   Optical clocks have achieved remarkable estimated fractional frequency uncertainties reaching the $10^{-18}$ level and below, enabling applications in fundamental physics, general relativity, and geodesy. However, the challenge of verifying the international consistency of optical clocks remains critical as efforts intensify toward redefining the SI second based on an optical transition or transitions. We report on a two-month international clock comparison campaign involving seven optical clocks in four national metrology institutes (INRIM, LNE-OP, NPL, and PTB) connected via the optical fiber network established in Europe. The campaign resulted in optical frequency ratios with uncertaintie…

3. Très proche Même question Cité par cet article Pas pertinent

   Coordinated international comparisons between optical clocks connected via fiber and satellite links

   Thomas Lindvall, M. Pizzocaro, R. Godun et al. · 2025 · Optica · cité 36 fois · Pas encore résumé

   Cette campagne compare simultanément dix horloges de six pays par fibre et satellite, en évaluant plusieurs rapports de fréquence et leurs corrélations.

   Résumé scientifique

   Optical clocks provide ultra-precise frequency references that are vital for international metrology as well as for tests of fundamental physics. To investigate the level of agreement between different clocks, we simultaneously measured the frequency ratios between ten optical clocks in six different countries, using fiber and satellite links. This is the largest coordinated comparison to date, from which we present a subset of 38 optical frequency ratios and an evaluation of the correlations between them. Four ratios were measured directly for the first time, while others had significantly lower uncertainties than previously achieved, supporting the advance towards a redefinition of the sec…

4. Très proche Autre approche du problème Cité par cet article Utilisé en profondeur par cet article Pas pertinent

   Atomic Clock Frequency Ratios with Fractional Uncertainty ≤3.2×10^{-18}.

   A. Aeppli, Willa J. Arthur-Dworschack, K. Beloy et al. · 2026 · Physical Review Letters · cité 13 fois · Pas encore résumé

   Cette étude mesure des rapports entre horloges Al⁺, Yb et Sr avec une référence ultrastable commune sur 3,6 km, plutôt qu’une liaison interurbaine.

   Résumé scientifique

   We report high-precision frequency ratio measurements between optical atomic clocks based on ^{27}Al^{+}, ^{171}Yb, and ^{87}Sr. With total fractional uncertainties at or below 3.2×10^{-18}, these measurements meet an important milestone criterion for redefinition of the second in the International System of Units. Discrepancies in ^{87}Sr ratios at approximately 1×10^{-16} and the Al^{+}/Yb ratio at 1.6×10^{-17} in fractional units compared to our previous measurements underscore the importance of repeated, high-precision comparisons by different laboratories. A key upgrade from our previous work is the use of a common ultrastable reference delivered to all clocks via a 3.6-km phase-stabili…

5. Très proche Même question Cité par cet article Pas pertinent

   Frequency ratio of Yb and Sr clocks with 5 × 10−17 uncertainty at 150 seconds averaging time

   N. Nemitz, T. Ohkubo, M. Takamoto et al. · 2016 · Nature Photonics · cité 223 fois · Pas encore résumé

   Cette étude mesure le rapport de fréquence Yb/Sr, mais exploite deux horloges cryogéniques et le rejet commun du bruit laser.

   Résumé scientifique

   The most accurate ratio of the clock transition frequencies between Yb and Sr is measured by using a pair of cryogenic optical lattice clocks. Through common mode rejection of the clock laser noise, a uncertainty of 4.6 × 10−17 is achieved in 150 seconds. Transition frequencies of atoms and ions are among the most accurately accessible quantities in nature, playing important roles in pushing the frontiers of science by testing fundamental laws of physics, in addition to a wide range of applications such as satellite navigation systems. Atomic clocks based on optical transitions approach uncertainties of 10−18 (refs 1–3), where full frequency descriptions are far beyond the reach of the SI se…

6. Très proche Base de cet article Cité par cet article Pas pertinent

   Improved systematic evaluation of a strontium optical clock with uncertainty below 1×10−18

   Zhi-Peng Jia, Jie Li, De-Quan Kong et al. · 2025 · Metrologia · cité 19 fois · Pas encore résumé

   Cette évaluation systématique de l’horloge Sr à l’USTC contribue à caractériser une horloge de strontium utilisée dans les comparaisons de précision.

   Résumé scientifique

   We report a systematic uncertainty of 9.2×10−19 for the Sr1 optical lattice clock at the University of Science and Technology of China (USTC), achieving accuracy at the level required for the roadmap of the redefinition of the SI second. A finite-element model with in situ-validated, spatially-resolved chamber emissivity reduced blackbody radiation (BBR) shift uncertainty to 6.3×10−19. Concurrently, the externally mounted lattice cavity, by providing a larger beam waist, reduced the atomic density and thereby suppressed the density shift. Enhanced lattice depth modulation consolidated lattice light shift uncertainty to 6.3×10−19 by enabling simultaneous determination of key polarizabilities …

7. Très proche Même question Cité par cet article Pas pertinent

   Lu+ optical frequency references with accuracy verified at the 19th digit

   K. J. Arnold, M. Lee, Qi Zhao et al. · 2025 · Nature · cité 7 fois · Pas encore résumé

   Cette étude compare directement deux références optiques Lu⁺ pour vérifier leur accord, au lieu de mesurer un rapport Yb/Sr entre villes.

   Résumé scientifique

   Optical atomic frequency references1 have far surpassed their microwave frequency predecessors, leading to an anticipated redefinition of the SI (International System of Units) second2. However, as the scientific community seeks consensus on a new standard, and several state-of-the-art optical standards now report evaluated fractional uncertainties below 10−18, verification by same-species comparisons to comparable levels remains an outstanding challenge. Here we report two 176Lu+ single-ion optical frequency references, each with evaluated fractional frequency uncertainty near 1 × 10−19, which are directly compared by correlation spectroscopy and demonstrate agreement, with a measured relat…

8. Très proche Même méthode, autre problème Cité par cet article Pas pertinent

   Geodesy and metrology with a transportable optical clock

   J. Grotti, S. Koller, S. Vogt et al. · 2017 · Nature Physics · cité 468 fois · Pas encore résumé

   Cette étude mobilise une horloge optique transportable pour mesurer une différence de potentiel gravitationnel, comme l’article exploite les horloges pour la géodésie.

   Résumé scientifique

   Optical atomic clocks, due to their unprecedented stability1–3 and uncertainty3–6, are already being used to test physical theories7,8 and herald a revision of the International System of Units9,10. However, to unlock their potential for cross-disciplinary applications such as relativistic geodesy11, a major challenge remains: their transformation from highly specialized instruments restricted to national metrology laboratories into flexible devices deployable in different locations12–14. Here, we report the first field measurement campaign with a transportable 87Sr optical lattice clock12. We use it to determine the gravity potential difference between the middle of a mountain and a locatio…

Les travaux antérieurs sur lesquels il s’appuie

1. Proche* Article de revue Utilisé en profondeur par cet article Pas pertinent

   Optical atomic clocks: defining the future of time and frequency metrology

   Tara Fortier, A. Luiten, H. Margolis · 2025 · Optica · cité 30 fois · Pas encore résumé

   Cette synthèse présente les horloges optiques et leur rôle dans l’évolution de la métrologie du temps et des fréquences.

2. Proche Base de cet article Pas pertinent

   NTSC SrII optical lattice clock with uncertainty of 2×10−18

   Xiao-Tong Lu, Feng Guo, Yan-Yan Liu et al. · 2025 · Metrologia · cité 15 fois · Pas encore résumé

   Cette étude évalue l’incertitude systématique d’une horloge optique au strontium, caractérisation nécessaire aux comparaisons de fréquence de précision.

   Résumé scientifique

   We report the systematic evaluation of the SrII optical lattice clock (OLC) at the National Time Service Center, achieving an uncertainty of 1.96×10−18. The newly established 87Sr OLC controls the black-body radiation shift by moving atoms into a temperature-stabilized chamber for clock transition detection. It mitigates the DC Stark shift by using conductive optical films on the inner windows, and reduces both the density shift and AC Stark shift by operating the clock with a relatively low lattice trap depth. Additionally, this clock accommodates changes in the angle between the lattice and gravity directions by rotating the entire setup, allowing for convenient adjustment of the tunneling…

3. Proche Même méthode, autre problème Pas pertinent

   Atomic clock performance enabling geodesy below the centimetre level

   W. McGrew, X. Zhang, R. Fasano et al. · 2018 · Nature · cité 600 fois · Pas encore résumé

   Cette étude utilise des mesures locales par horloges optiques pour sonder le potentiel gravitationnel et la géodésie à haute précision.

   Résumé scientifique

   The passage of time is tracked by counting oscillations of a frequency reference, such as Earth’s revolutions or swings of a pendulum. By referencing atomic transitions, frequency (and thus time) can be measured more precisely than any other physical quantity, with the current generation of optical atomic clocks reporting fractional performance below the 10−17 level1–5. However, the theory of relativity prescribes that the passage of time is not absolute, but is affected by an observer’s reference frame. Consequently, clock measurements exhibit sensitivity to relative velocity, acceleration and gravity potential. Here we demonstrate local optical clock measurements that surpass the current a…

4. Proche Base de cet article Pas pertinent

   Geodetic methods to determine the relativistic redshift at the level of 10$$^{-18}$$-18 in the context of international timescales: a review and practical results

   H. Denker, L. Timmen, C. Voigt et al. · 2018 · Journal of Geodesy · cité 111 fois · Pas encore résumé

   Cette revue et ses résultats pratiques décrivent les méthodes géodésiques pour corriger le décalage relativiste dû aux différences de potentiel entre horloges.

   Résumé scientifique

   The frequency stability and uncertainty of the latest generation of optical atomic clocks is now approaching the one part in $$10^{18}$$1018 level. Comparisons between earthbound clocks at rest must account for the relativistic redshift of the clock frequencies, which is proportional to the corresponding gravity (gravitational plus centrifugal) potential difference. For contributions to international timescales, the relativistic redshift correction must be computed with respect to a conventional zero potential value in order to be consistent with the definition of Terrestrial Time. To benefit fully from the uncertainty of the optical clocks, the gravity potential must be determined with an a…

5. Proche* Même question Pas pertinent

   Frequency ratio measurements at 18-digit accuracy using an optical clock network

   Kyle Martha I. Tobias Samuel M. Sarah L. Jwo-Sy Jean-Da Beloy Bodine Bothwell Brewer Bromley Chen Deschêne, K. Beloy, M. I. Bodine et al. · 2021 · Nature · cité 362 fois · Pas encore résumé

   Ce travail porte sur des mesures de rapports de fréquence à 18 chiffres au moyen d’un réseau d’horloges optiques.