Recommandation 2 du 104^e CIPM (2015)

Mises à jour de la liste des fréquences étalons

Le Comité international des poids et mesures (CIPM),

considérant

• qu’une liste commune des « valeurs recommandées de fréquences étalons destinées à la mise en pratique de la définition du mètre et aux représentations secondaires de la seconde » a été établie,
• que le Groupe de travail commun au CCL et au CCTF sur les étalons de fréquence a examiné plusieurs fréquences candidates afin de mettre à jour cette liste,

recommande

que les fréquences des transitions suivantes soient mises à jour dans la liste des fréquences étalons recommandées :

• la transition optique non perturbée 6s^{2 1} S₀ – 6s6p ³P₀ de l'atome neutre de ¹⁹⁹Hg,  
  à la fréquence de f_199Hg = 1 128 575 290 808 154,8 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 6 × 10^–16 ;
• la transition optique non perturbée 6s ²S_½ – 4f¹³ 6s^{2 2}F_7/2 de l'ion de ¹⁷¹Yb⁺,  
  à la fréquence de f171Yb+ (octupôle) = 642 121 496 772 645,0 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 6 × 10^–16 (cette radiation a déjà été approuvée par le CIPM comme représentation secondaire de la seconde) ;
• la transition optique non perturbée 6s ²S_½ (F = 0, m_F = 0) – 5d 2D3/2 (F = 2, m_F = 0),  
  à la fréquence de 171Yb⁺ f171Yb+ (quadripôle) = 688 358 979 309 308,3 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 6 × 10^–16 (cette radiation a déjà été approuvée par le CIPM comme représentation secondaire de la seconde) ;
• la transition optique non perturbée 5s ²S_½ – 4d ²D_5/2 de l'ion de ⁸⁸Sr⁺,  
  à la fréquence de f_88Sr+ = 444 779 044 095 486,6 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 1,6 × 10^–15 (cette radiation a déjà été approuvée par le CIPM comme représentation secondaire de la seconde) ;
• la transition optique non perturbée 4s ²S_½ – 3d ²D_5/2 de l'ion de ⁴⁰Ca⁺,  
  à la fréquence de f_40Ca+ = 411 042 129 776 398,4 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 1,2 × 10^–14;
• la transition optique non perturbée 1S – 2S de l'atome neutre de 1H,  
  à la fréquence de f_1H = 1 233 030 706 593 514 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 9 × 10^–15.

Remarque : cette fréquence correspond à la moitié de l’écart en énergie entre les états 1S et 2S ;

• la transition optique non perturbée 5s^{2 1}S ₀ – 5s5p ³P ₀ de l'atome neutre de ⁸⁷Sr,  
  à la fréquence de f_87Sr = 429 228 004 229 873,2 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 5 × 10^–16 (cette radiation a déjà été approuvée par le CIPM comme représentation secondaire de la seconde) ;
• la transition optique non perturbée 6s^{2 1}S₀ – 6s6p ³P₀ de l'atome neutre de ¹⁷¹Yb,  
  à la fréquence de f_171Yb = 518 295 836 590 864,0 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 2 × 10^–15 (cette radiation a déjà été approuvée par le CIPM comme représentation secondaire de la seconde) ;
• la transition hyperfine non perturbée de l’état fondamental de l’atome de ⁸⁷Rb, 
  à la fréquence de f_87Rb = 6 834 682 610,904 310 Hz avec une incertitude-type relative estimée de 7 × 10^–16 (cette radiation a déjà été approuvée par le CIPM comme représentation secondaire de la seconde).

recommande par ailleurs

que les fréquences des transitions suivantes soient incluses dans la liste des fréquences étalons recommandées :

• Molécule absorbante de ¹²⁷I₂, composante a₁ du spectre d’absorption saturée, transition R(36) 32-0.

Les valeurs

avec une incertitude-type relative estimée de 1 × 10^–10 s’appliquent à la radiation d’un laser à diode à rétroaction répartie doublé en fréquence, asservi à l’aide d’une cellule d’iode située à l’extérieur du laser.

• Atome absorbant de ⁸⁷Rb, transition 5S_1/2 - 5P_3/2, croisement de niveaux entre les composantes hyperfines d et f de l’absorption saturée à 780 nm (transition D2).

Les valeurs

avec une incertitude-type relative estimée de 5 × 10^–10 s’appliquent à la radiation d’un laser accordable à diode et à cavité externe, asservi sur la résonance de croisement de niveaux d/f dans une cellule de rubidium située à l’extérieur du laser.

Remarque : La valeur de l’incertitude-type est supposée correspondre à un niveau de confiance de 68 %. Toutefois, étant donné le nombre très limité de résultats disponibles, il se peut que, rétrospectivement, cela ne s’avère pas exact.

DOI : 10.59161/CIPM2015REC2F