A next-generation worldwide quantum sensor network with optical atomic clocks (Q84283)
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Project Q84283 in Poland
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | A next-generation worldwide quantum sensor network with optical atomic clocks |
Project Q84283 in Poland |
Statements
3,180,310.0 zloty
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3,180,310.0 zloty
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100.0 percent
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1 April 2018
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31 March 2021
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UNIWERSYTET MIKOŁAJA KOPERNIKA W TORUNIU
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The sensor network made of optical atomic clocks and methods developed within this project will have spin-off benefits in a plethora of applications, including natural resource detection, navigation, oceanography, gravitational wave detection and astronomy. In particular, we have recently demonstrated that a single optical atomic clock is sensitive to variations in the fine-structure constant. We will establish an Earth-scale observatory for detecting dark matter in the form of topological defects and oscillating scalar fields and test existing hypotheses of new fields beyond the Standard Model at an unprecedented level of accuracy. We will also investigate general relativistic justification of the dark matter hypothesis. Our detection thresholds will be achieved by applying our new approach to synchronize already existing optical atomic clocks. The clocks within the proposed global network do not have to be directly linked via dedicated fibre links but only via an internet cloud. (Polish)
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The sensor network made of optical atomic clocks and methods developed within this project will have spin-off benefits in a plethora of applications, including natural resource detection, navigation, Oceanography, gravitational wave detection and astronomy. In particular, we have recently demonstrated that a single optical atomic clock is sensitive to variations in the fine-structure constant. We will establish an Earth-scale observatory for detecting dark matter in the form of topological defects and oscillating scalar fields and test existing hypotheses of new fields beyond the Standard Model at an unprecedented level of accuracy. We will also investigate general relativistic justification of the dark matter hypothesis. Our detection thresholds will be achieved by applying our new approach to synchronise already existing optical atomic clocks. The clocks within the proposed global network do not have to be directly linked via dedicated fibre links but only via an internet cloud. (English)
14 October 2020
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Le réseau de capteurs constitué d’horloges atomiques optiques et de méthodes développées dans le cadre de ce projet aura des retombées bénéfiques dans une pléthore d’applications, y compris la détection des ressources naturelles, la navigation, l’océanographie, la détection des ondes gravitationnelles et l’astronomie. En particulier, nous avons récemment démontré qu’une seule horloge atomique optique est sensible aux variations de la constante de structure fine. Nous établirons un observatoire à l’échelle de la Terre pour détecter la matière noire sous la forme de défauts topologiques et de champs scalaires oscillants et testerons les hypothèses existantes de nouveaux champs au-delà du modèle standard à un niveau de précision sans précédent. Nous examinerons également la justification relativiste générale de l’hypothèse de la matière noire. Nos seuils de détection seront atteints en appliquant notre nouvelle approche pour synchroniser les horloges atomiques optiques déjà existantes. Les horloges du réseau mondial proposé ne doivent pas être directement reliées par des liaisons en fibre optique dédiées, mais uniquement via un nuage internet. (French)
30 November 2021
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Das Sensornetzwerk aus optischen Atomuhren und Methoden, die im Rahmen dieses Projekts entwickelt wurden, hat Spin-off Vorteile in einer Vielzahl von Anwendungen, darunter natürliche Ressourcenerkennung, Navigation, Ozeanographie, Gravitationswellenerkennung und Astronomie. Insbesondere haben wir vor kurzem gezeigt, dass eine einzelne optische Atomuhr gegenüber Abweichungen in der Feinstrukturkonstante empfindlich ist. Wir werden ein Observatorium im Erdmaßstab einrichten, um dunkle Materie in Form von topologischen Defekten und oszillierenden Skalarfeldern zu erkennen und bestehende Hypothesen neuer Felder jenseits des Standardmodells mit einer beispiellosen Genauigkeit zu testen. Wir werden auch die allgemeine relativistische Rechtfertigung der Dunkelmateriehypothese untersuchen. Unsere Erkennungsschwellen werden durch die Anwendung unseres neuen Ansatzes zur Synchronisierung bereits vorhandener optischer Atomuhren erreicht. Die Uhren innerhalb des vorgeschlagenen globalen Netzwerks müssen nicht direkt über dedizierte Glasfaser-Links, sondern nur über eine Internet-Cloud verbunden werden. (German)
7 December 2021
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Het sensornetwerk van optische atoomklokken en methoden die binnen dit project worden ontwikkeld, zal spin-offvoordelen hebben in een overvloed aan toepassingen, waaronder detectie van natuurlijke hulpbronnen, navigatie, oceanografie, gravitatiegolfdetectie en astronomie. In het bijzonder hebben we onlangs aangetoond dat een enkele optische atoomklok gevoelig is voor variaties in de fijne structuurconstante. We zullen een Aarde-schaalobservatorium opzetten voor het opsporen van donkere materie in de vorm van topologische defecten en oscillerende scalarvelden en testen bestaande hypothesen van nieuwe velden buiten het standaardmodel op een ongekende nauwkeurigheidsniveau. We zullen ook de algemene relativistische rechtvaardiging van de duistere materiehypothese onderzoeken. Onze detectiedrempels zullen worden bereikt door onze nieuwe aanpak toe te passen op het synchroniseren van reeds bestaande optische atoomklokken. De klokken binnen het voorgestelde wereldwijde netwerk hoeven niet rechtstreeks via speciale glasvezelverbindingen te worden gekoppeld, maar alleen via een internetcloud. (Dutch)
16 December 2021
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La rete di sensori composta da orologi atomici ottici e metodi sviluppati nell'ambito di questo progetto avrà benefici spin-off in una pletora di applicazioni, tra cui il rilevamento delle risorse naturali, la navigazione, l'oceanografia, il rilevamento delle onde gravitazionali e l'astronomia. In particolare, abbiamo recentemente dimostrato che un singolo orologio atomico ottico è sensibile alle variazioni della costante della struttura fine. Stabiliremo un osservatorio su scala terrestre per rilevare la materia oscura sotto forma di difetti topologici e campi scalari oscillanti e testeremo le ipotesi esistenti di nuovi campi al di là del modello standard a un livello di precisione senza precedenti. Esamineremo anche la giustificazione relativistica generale dell'ipotesi della materia oscura. Le nostre soglie di rilevamento saranno raggiunte applicando il nostro nuovo approccio alla sincronizzazione degli orologi atomici ottici già esistenti. Gli orologi all'interno della rete globale proposta non devono essere direttamente collegati tramite collegamenti in fibra ottica dedicati, ma solo tramite un cloud internet. (Italian)
16 January 2022
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La red de sensores de relojes atómicos ópticos y métodos desarrollados dentro de este proyecto tendrá beneficios derivados en una plétora de aplicaciones, incluyendo la detección de recursos naturales, navegación, Oceanografía, detección de ondas gravitacionales y astronomía. En particular, recientemente hemos demostrado que un único reloj atómico óptico es sensible a las variaciones en la constante de la estructura fina. Estableceremos un observatorio a escala de la Tierra para detectar la materia oscura en forma de defectos topológicos y campos escalares oscilantes y probaremos hipótesis existentes de nuevos campos más allá del Modelo Estándar con un nivel de precisión sin precedentes. También investigaremos la justificación relativista general de la hipótesis de la materia oscura. Nuestros umbrales de detección se lograrán aplicando nuestro nuevo enfoque para sincronizar los relojes atómicos ópticos ya existentes. Los relojes dentro de la red global propuesta no tienen que estar conectados directamente a través de enlaces de fibra específicos, sino solo a través de una nube de Internet. (Spanish)
19 January 2022
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Identifiers
POIR.04.04.00-00-40F8/17
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