Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 2Volgende >

Afbeelding 1:  Een schematische weergave van de optische klok die door het iqClock-consortium ontwikkeld zal worden. De blauwe pijl geef een continue invoer van strontium-atomen aan; de uitvoer (rode pijl) is een laserstraal met een enorm nauwkeurige frequentie, die gebruikt kan worden om een optische klok aan te sturen.
Afbeelding 2: Een ultrakoude wolk van strontiumatomen wordt gevangen in een vacuümkamer, omgeven door elektromagneten en optica voor laserkoeling. Deze en soortgelijke opstellingen worden gebruikt in het iqClock-onderzoek.

IqClock, een Europees consortium geleid door UvA-natuurkundige Florian Schreck, gaat innovatieve quantumklokken bouwen op basis van de nieuwste ontwikkelingen in de quantummechanica. Hiertoe ontvangt het consortium, waarin kennis uit de wetenschap en het bedrijfsleven samenkomt, 10 miljoen euro uit het Quantum Flagship-programma van de Europese Unie.

De optische atoomklokken zullen ongekend precies zijn en tegelijkertijd klein genoeg om gemakkelijk te vervoeren. Op die manier komen tal van technologische en wetenschappelijke toepassingen binnen handbereik en zal bijvoorbeeld de manier waarop geologen de aarde meten revolutionair veranderen.

Het iqClock-programma is het geesteskind van natuurkundigen Florian Schreck van de UvA en Yeshpal Singh van de University of Birmingham. Zij besloten besloten een gezamenlijk doel na te streven: het verbeteren en vereenvoudigen van tijdmeting. In sommige laboratoria staan al ultra-nauwkeurige klokken: zogeheten optische atoomklokken. Deze klokken zijn de nauwkeurigste wetenschappelijke instrumenten tot dusver - als ze gedurende de hele levensduur van het heelal zouden lopen (zo'n veertien miljard jaar), zouden ze maar een seconde verkeerd lopen. Maar hoe mooi zulke klokken ook zijn, ze hebben twee grote nadelen: ze zijn extreem moeilijk om te maken en ze zijn enorm groot, zwaar en niet erg stevig.

Eenvoudiger en kleiner
Hoe kunnen optische atoomklokken vereenvoudigd worden? ‘De huidige optische klokken gebruiken trillingen van atomen om een heel nauwkeurige frequentie vast te leggen waarmee de klok tikt', vertelt Schreck. ‘Die frequentie wordt overgebracht op een optische laser - vandaar de naam optische klok. De fijnafstemming van de laserfrequentie op die van de atomen is niet eenvoudig, maar we hebben hier in Amsterdam een manier ontdekt om dit idee eenvoudiger te implementeren, door de trillende atomen zelf de laserstraal te laten vormen. Deze constructie staat bekend als de superradiante laser. Het tweeledige gebruik van dezelfde atomen moet het veel makkelijker maken om optische atoomklokken te bouwen, aangezien de atomen licht produceren dat niet alleen heel stabiel is, maar ook automatisch de juiste frequentie heeft.'

Dit idee zou het eerste probleem van optische klokken (dat ze zo ingewikkeld zijn) oplossen, maar de eerste superradiante klok moet nog gebouwd worden. De belangrijkste bouwsteen - een continue bron van ultrakoude strontiumatomen, slechts een paar miljoensten van een graad boven het absolute nulpunt - werd echter recent door Schreck en zijn team geproduceerd. Rond dezelfde tijd kwam Singh met het initiatief om optische atoomklokken voor het bedrijfsleven te bouwen en zo het tweede nadeel (de grootte en kwetsbaarheid van de bestaande klokken) te verhelpen. Hierop besloten Schreck en Singh de handen ineen te slaan en andere partners met dezelfde doelstellingen bijeen te brengen in het iqClock-consortium.

Revolutionaire veranderingen
Het uiteindelijke doel is om de technologie van optische klokken volledig transporteerbaar te maken, zodat die tegen het eind van het tienjarige programma gebruikt kan worden in bijvoorbeeld satellieten. Schreck: ‘Zo kan straks de nauwkeurigheid van navigatiesystemen verbeterd worden tot enkele centimeters, waarmee de manier waarop bijvoorbeeld geologen de aarde meten revolutionair zal veranderen. Maar we kunnen ook omhoogkijken in plaats van omlaag: in de astronomie worden atoomklokken gebruikt om telescopen over de hele planeet te synchroniseren tot een effectieve telescoop die zo groot is als de aarde zelf. Vervoerbare optische klokken zijn ook geweldige instrumenten om zwaartekrachtgolven mee te meten, met behulp van gesynchroniseerde satellieten die zich vele duizenden kilometers van elkaar af bevinden. Supernauwkeurige klokken zullen dus de manier waarop we naar onze planeet en het heelal kijken voor altijd veranderen.'

Een meer praktische toepassing ligt in de synchronisatie van telecommunicatienetwerken, waardoor die netwerken veel beter kunnen presteren. ‘En ten slotte is er natuurlijk het onverwachte: als nieuwe technologieën op brede schaal beschikbaar worden, vindt de industrie onvermijdelijk nieuwe manieren om die technologie in te zetten', aldus Schreck.

Het consortium
In het consortium is er nauwe samenwerking tussen wetenschap en bedrijfsleven. Schreck, Singh en Kai Bongs, natuurkundige uit Birmingham en directeur van de UK National Hub for Sensors and Metrology, brachten een grote groep collega's samen, uit Torun, Kopenhagen, Wenen en Innsbruck. Vanuit het bedrijfsleven zijn er diverse partners betrokken: Teledyne e2v, Chronos en British Telecom in Groot-Brittannië, Toptica in Duitsland, NKT Photonics in Denemarken, en Acktar in Israël.

Quantum Flagship
IqClock is een van de eerste onderzoeksprojecten die financiering ontvangt uit het Quantum Flagship-initiatief, een breed tienjarig programma gericht op quantumtechnologieën, waarvoor de EU in totaal een bedrag van een miljard euro heeft uitgetrokken. De subsidie van 10 miljoen voor het iqClock-consortium is voor de komende drie jaar.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Sensor Partners BV en Sens...
> NIST-instituut kiest algor...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De kracht van standaardisering

Zachte heelmeesters maken stinkende wonden

Wat is meer?

Toon alle columns / opinies

Energietechniek

Lees hier nieuws rond het thema Energietechniek.

Sponsored content

     
EDAC connectoren in de TME catalogus
Duurzame, veilige connectoren voor de industrie en de automobielsector. Lees meer >>

Vacatures

Alliander
Uitvoerder Elektrotechniek
Als Uitvoerder Elektro ben je klant- en resultaatgericht door een goed overzicht te hebben over de lopende werkzaamheden. Dit doe je door zowel met klanten, aannemers en collega's goed en duidelijk te communiceren en verwachtingen te managen. Er wordt van jou verwacht dat je storingen veilig en zo snel mogelijk oplost met jouw team van monteurs. Daarnaast verzorg je ook het onderhoud van het Liander net.
Lees meer >>

ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Integration Engineer
Are you an experienced electrical engineer? And do you like to execute measurements on Electrical test set-ups & prototypes? Then our position of Electrical Integrator will be very interesting for you!
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven  
Electrical Design Engineer
Are you an experienced electrical design engineer? Do you like to design complicated electrical systems? You'd better contact us today! As an Electrical Design Engineer, you design and maintain interconnections between boards, racks, cabinets, interconnect PCBA's, sensors and actuators.
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>

AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>

Advertorial

VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>

advertorial

Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.

Bedrijf in beeld

ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.

AVE Added Value Electronics

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

Advertorials

RS Components Nederland:
De rol van sensoren in IIoT - Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!

RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop

Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?

Binder Nederland B.V.:
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Volg e-totaal

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.