Fundamental physics with a state-of-the-art optical clock in space

物理 原子钟 航天器 计量学 相对论 广义相对论 时间转移 理论物理学 航空航天工程 光学 天文 卫星 工程类
作者
Andrei Derevianko,Kurt Gibble,L. Hollberg,Nathan R. Newbury,C. W. Oates,M. S. Safronova,Laura C. Sinclair,Nan Yu
出处
期刊:Quantum science and technology [IOP Publishing]
卷期号:7 (4): 044002-044002 被引量:16
标识
DOI:10.1088/2058-9565/ac7df9
摘要

Abstract Recent advances in optical atomic clocks and optical time transfer have enabled new possibilities in precision metrology for both tests of fundamental physics and timing applications. Here we describe a space mission concept that would place a state-of-the-art optical atomic clock in an eccentric orbit around Earth. A high stability laser link would connect the relative time, range, and velocity of the orbiting spacecraft to earthbound stations. The primary goal for this mission would be to test the gravitational redshift, a classical test of general relativity, with a sensitivity 30 000 times beyond current limits. Additional science objectives include other tests of relativity, enhanced searches for dark matter and drifts in fundamental constants, and establishing a high accuracy international time/geodesic reference.
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