Horloge atomique à régime impulsionnel avec technologie de cellule MEMS améliorée – PULSACION

Le projet PULSACION, associant le laboratoire FEMTO-ST et son partenaire industriel Syrlinks, vise à identifier et proposer des solutions scientifiques et technologiques innovantes permettant l’amélioration de la stabilité de fréquence long-terme de micro-horloges atomiques basées sur le phénomène physique de piégeage cohérent de population (CPT), tout en maintenant voire en renforçant la compatibilité de ces dernières avec les contraintes de compacité, de consommation et d’industrialisation. Ces avancées reposeront sur deux axes de recherche majeurs et complémentaires. Le premier axe porte sur le développement d’une nouvelle technologie de microcellule à vapeur de césium reposant sur l’exploitation de vannes ouvrantes et fermantes micro-fabriquées, combinées à l’utilisation de substrats de verre à faible perméation, permettant un choix étendu et un contrôle renforcé de son atmosphère interne. Le second axe d’étude porte sur l’implémentation et la démonstration expérimentale de protocoles d’interrogation impulsionnels originaux, assurant une réduction drastique de déplacements de fréquence induits lors de l’interaction entre les atomes et le champ d’interrogation. La complémentarité de ces deux axes de recherche posera les fondements d’une micro-horloge atomique CPT plus performante, offrant en particulier une stabilité de fréquence long-terme améliorée mais aussi une extension de sa gamme de température de fonctionnement et une compatibilité à la fabrication collective et la production de masse renforcées. Ces bénéfices, d’intérêt majeur dans une multitude d’applications civiles, industrielles et militaires telles que la sécurisation des communication numériques, la datation, dissémination et sécurisation des échanges d’informations dans les réseaux de télécommunications, électriques et transfert de données bancaires, les systèmes de géolocalisation ou la recherche de matériaux fossiles dans les fonds océaniques, donneront à la micro-horloge atomique industrielle française une plus-value significative dans ce domaine stratégique et hautement concurrentiel. Ces atouts pourront constituer une démarcation nette et un avantage substantiel favorisant la commercialisation de la micro-horloge atomique française et les retombées économiques correspondantes.