Les horloges atomiques atteignent des exactitudes de 10-18 et continueront de progresser. De telles exactitudes permettent d’observer le déplacement gravitationnel vers le rouge dans un dispositif expérimental de laboratoire. Il devient donc possible de concevoir des expériences dans lesquels des systèmes atomiques seront soumis à la fois aux effets de relativité générale et à une interaction ad hoc de type électromagnétique. On pourra ainsi explorer expérimentalement la frontière relativité générale – mécanique quantique, et la physique au-delà du modèle standard dans des régimes inaccessibles jusqu’à présent.
Quels tests ? Quelles Mesures ?
- Observation du redshift (ACES, STE-QUEST, horloges à différentes altitudes, et en réseau)
- Expériences testant la gravitation quantique
- Quantum foam, effet des fluctuations sur les interféromètres,…
- Etat quantique des neutrons, et de l’antimatière, He ?, GRAZIAN
- Expériences de laboratoire redshift + interaction électromagnétique
- Gravimétrie et tests associés
- interféromètre atomique
- Simulation quantique de l'univers primitif/primordial et des trous noirs avec des atomes froids/superfluides de polaritons
Plateformes et méthodes expérimentales
- horloges atomiques (microonde, optique), horloges à ions
- spectroscopie ultra-précise (métrologie des fréquences) d'atomes et de molécules du domaine RF à l'UV, développement de standards de fréquence
- Interférométrie atomique
- refroidissement des degrés de liberté internes et externes, manipulation cohérente, ingénierie quantique des différents degrés de liberté et technologies quantiques
- spectroscopie par logique quantique
- utilisation de références de fréquence métrologiques sur réseau fibré
- développement de réseaux de capteurs et d'horloges.
Contributeurs
Systèmes de Référence Temps-Espace, Laboratoire Kastler-Brossel, Institut d'Otpique, Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité