[Bonnes ondes]Vincent Giordano erhält einen europäischen Preis für seine Zeit-Frequenz-Forschung – Journal en direct

Große Konferenz, die die größten Spezialisten auf diesem Gebiet zusammenbringt Europäisches Forum für Frequenz und Zeit mit seinem prestigeträchtigen Preis ausgezeichnet EFTF-Preis 2024 hat Vincent GiordanoCNRS-Forschungsdirektor in der Zeit-Frequenz-Abteilung des FEMTO-ST-Instituts, für die Exzellenz und die internationale Wirkung seiner wissenschaftlichen Arbeit.

Ursprünglich aus Besançon, ehemaliger Student der ENSMMVincent Giordano war schon sehr früh auf die Welt aufmerksam geworden Uhrmachereiein Schlüssel, der ihm half, die Türen der Fakultät für Naturwissenschaften von Orsay, heute Teil der Universität Paris-Saclay, zu öffnen, um dort zu promovieren. DER Atomuhren sind das zentrale Thema seiner Dissertation und bleiben im Mittelpunkt seiner Forschung, wenn er in die Franche-Comté zurückkehrt. Er ist dem LPMO, Oscillator Physics and Metrology Laboratory, zugeteilt und schlägt zunächst vornutzen in Besançon entwickelte Mikrotechnologien, um die Größe von Atomuhren zu reduziereneine Idee, die 1996 zu innovativ war, um das erwartete Interesse zu wecken. Seitdem haben miniaturisierte Atomuhren ihren Weg von Forschungslaboren zu GPS-Empfängern gefunden und bleiben eine Speerspitze der Zeit-Frequenz-Forschung am FEMTO-ST-Institut.

Mit seinem Team gelang es Vincent Giordano Anfang der 2000er Jahre Cäsiumatome nicht-invasiv in die Herzen von Atomuhren einführennach einem Verfahren, das die extreme Sauberkeit dieses unter Vakuum stehenden Hohlraums gewährleistet.
Die Methode stellt a dar echter Durchbruch in der TechnologieSeitdem wird es von Forschern und Herstellern auf der ganzen Welt verwendet. „Im Hohlraum setzt ein aufgrund seiner Eigenschaften ausgewähltes Material die darin enthaltenen Cäsiumatome unter der Wirkung seiner Erwärmung frei, die durch Laserstrahlung verursacht wird, die durch eine transparente Wand geschickt wird“, fasst Vincent Giordano zusammen.

Auf Anraten von Jean-Jacques Gagnepain, einem Physiker in Besançon, der das FEMTO-ST-Institut gegründet hat und damals auch wissenschaftlicher Direktor am CNRS war, startete Vincent Giordano ein Forschungsprojekt zu diesem Thema kryogene Oszillatoren.

Hier verändert der Forscher den Maßstab, indem er sich auf die Entwicklung ultrastabiler Oszillatoren konzentriert, deren Abmessungen einem Schrank ähneln. „Die in einem Quarzresonator erzeugten Schwingungen haben die gleiche Funktion wie die Bewegungen des Pendels eines.“ Comtoise-Uhr : erzeugen regelmäßige Schwingungen, die das Herz der Uhr schlagen lassen. » Wenn ein Quarzresonator eine Million Schwingungen ausführt, bevor er stoppt, erreicht ein kryogener Resonator eine Milliarde: Dies ist die Technologie, die Vincent Giordano in seiner Arbeit entwickelt.

Der Quarz wird hier durch Korund ersetzt– ein Einkristall, fälschlicherweise Saphir genannt – dessen Eigenschaften es ermöglichen, eine beeindruckende Signalstabilität bei einer Temperatur von 6 K (- 267,15 °C) zu erreichen.

Die kryogenen Uhren werden auf Bestellung im FEMTO-ST-Institut selbst entwickelt und vermarktet FEMTO-Engineering. Wenn sie beispielsweise im Weltraum verwendet werden können, um die Position von Satelliten in entfernten Umlaufbahnen zu verfolgen, oder auf der Erde, um die Bewegung tektonischer Platten zu messen, sind sie derzeit im Wesentlichen dafür verantwortlich Produktion der Internationalen Atomzeitl.

Kopien werden in speziellen Observatorien in England, China, Italien und Südkorea installiert, und ein Auftrag für das Pariser Observatorium ist in Bearbeitung. Das United States Naval Observatory in Washington, das über die besten Uhren der Welt verfügt, hat drei in Besançon hergestellte kryogene Uhren erworben.