Scheda OCC-VLBI FINAL




Informazioni generali

Optical Clock Comparison using VLBI

OCC-VLBI

Programma

Infrastruttura Inaf

RSN5

RSN3

Infrastrutture

Attività: In Itinere; Data inizio: 2015; Data fine: 2030

monia.negusini negusini@ira.inaf.it

Il VLBI ha dimostrato di essere un importante strumento per la metrologia. Osservazioni a larga banda sono state effettuate con un sistema sviluppato in Giappone per confrontare orologi ottici su scala intercontinentale, utilizzando un’antenna installata a Medicina e la dorsale in fibra ottica (IQB) che dissemina il riferimento di frequenza dall’INRIM di Torino all’osservatorio. Si propone di utilizzare misure con i ricevitori coreani tri-band che verranno installati sulle antenne INAF. In uno studio preliminare, si utilizzano ricevitori in banda K già presenti sulle antenne italiane e coreane. Lo scopo è di effettuare un confronto tra orologi ottici all’itterbio con un’accuratezza in frequenza di 10-17. Inoltre si valuterà l’utilizzo di orologi ottici in osservazioni ad alta frequenza.

VLBI has proven to be an important tool in metrology research. Broadband observations were carried out with a system developed in Japan to compare optical clocks on an intercontinental scale, using an antenna installed in Medicina and the fiber optic backbone (IQB) that disseminates the frequency reference from INRIM in Torino to the radio observatory. It is proposed to perform broadband VLBI observations with the Korean tri-band receivers that will be installed on the INAF antennas. In an ongoing preliminary study, K-band receivers, already present on the Italian and Korean antennas, are being used. The purpose is to compare ytterbium optical clocks with 10-17 frequency accuracy. In addition, the use of optical clocks in high frequency astronomical observations will be evaluated.

Tecnologie per Astronomia Radio

Tecnologie per osservazioni da Terra

Infrastrutture da Terra (utilizzo)


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 11
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
IRA BOLOGNA 5 0 0.80 0.80 0.80 0 0 0 0 0.00
Totali 5 0 0.80 0.80 0.80 0.00 0.00 0.00 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 3
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 INRIM / IRA BOLOGNA 0 0 0 0.60 0.60 0.00 0.00
2 IRA 0 0 0 0.10 0.10 0.10 0.00
3 Politecnico di Milano 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 0.70 0.70 0.10 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2022 Certi 2023 Certi 2024 Presunti 2022 Presunti 2023 Presunti 2024
0 0 0 0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1038/s41567-020-01038-6 Titolo: Intercontinental comparison of optical atomic clocks through very long baseline interferometry Autori:Marco Pizzocaro and Mamoru Sekido and Kazuhiro Takefuji and Hideki Ujihara and Hidekazu Hachisu and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Physics Anno pubblicazione:2020
2 10.1364/optica.393356 Titolo: Common-clock very long baseline interferometry using a coherent optical fiber link Autori:Cecilia Clivati and Roberto Aiello and Giuseppe Bianco and Claudio Bortolotti and Paolo De Natale a .... Publisher:The Optical Society Rivista: Optica Anno pubblicazione:2020
3 10.1117/12.2544970 Titolo: A 1800-km optical fiber link for metrology, geodesy, and clock comparison Autori:Mario Siciliani de Cumis and Cecilia Clivati and Luigi Santamaria Amato and Valentina Di Sarno and .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2020
4 10.1038/srep40992 Titolo: A VLBI experiment using a remote atomic clock via a coherent fibre link Autori:Cecilia Clivati and Roberto Ambrosini and Thomas Artz and Alessandra Bertarini and Claudio Bortolot .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Scientific Reports Anno pubblicazione:2017
5 https://doi.org/10.1109/fcs.2015.7138955 Titolo: The optical fiber link LIFT for radioastronomy Autori:C. Clivati and R. Ambrosini and C. Bortolotti and G. A. Costanzo and M. Frittelli and F. Levi and A .... Publisher:IEEE Anno pubblicazione:2015
6 https://doi.org/10.1109/metroaerospace.2015.7180654 Titolo: Time and frequency optical fiber links for space metrology Autori:D. Calonico and C. Clivati and M. Frittelli and A. Mura and M. Zucco and F. Levi and F. Perini and .... Publisher:IEEE Anno pubblicazione:2015
7 https://doi.org/10.1364/cleo_si.2020.sm2n.4 Titolo: A Coherent Optical Fiber Link for Very Long Baseline Interferometry Autori:Cecilia Clivati and Roberto Aiello and Giuseppe Bianco and Claudio Bortolotti and Valentina Di Sarn .... Publisher:OSA Anno pubblicazione:2020
8 https://doi.org/10.1007/s00190-021-01479-8 Titolo: A broadband VLBI system using transportable stations for geodesy and metrology: an alternative approach to the VGOS concept Autori:Mamoru Sekido and Kazuhiro Takefuji and Hideki Ujihara and Tetsuro Kondo and Masanori Tsutsumi and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Journal of Geodesy Anno pubblicazione:2021
9 https://doi.org/10.22323/1.344.0083 Titolo: Comparing remote atomic clocks via VLBI networks and fiber optic links: the LIFT/MetGeSp perspective Autori:Roberto Ricci and Monia Negusini and Federico Perini and Claudio Bortolotti and Mauro Roma and Robe .... Publisher:Sissa Medialab Anno pubblicazione:2019



Informazioni Pubbliche

<p>Radio interferometers; Very Long Baseline Interferometry</p>

<p>L'INAF, con le sue due antenne di Medicina e Noto e con il personale ricercatore, tecnologo e tecnico da sempre coinvolti nel VLBI, è leader riconosciuto a livello europeo ed internazionale. Il gruppo di geodesia spaziale dell'IRA svolge da sempre un ruolo importante nella comunità geodetica europea (EVGA) ed internazionale (IVS). Le competenze maturate nell'ambito dell'INAF sono state fondamentali per la nascita del programma in oggetto, il suo attuale sviluppo e le potenzialità che vuole esprimere, facendo da collegamento tra la comunità metrologica e quella astronomica, non solo italiana e sud coreana. Infatti l'infrastruttura e l'expertise INAF rendono possibile la collaborazione con molte altre istituzioni internazionali.</p>

<span style="left: 50.0099px; top: 1243.47px; transform: scaleX(1.11988);" role="presentation" dir="ltr">Antenna parabolica di 32m di Medicina; Antenna parabolica di 32m di Noto; Antenne VLBI della rete geodetica IVS; Antenne della rete coreana KVN.</span>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 federico.perini federico.perini@inaf.it IRA BOLOGNA Y TECNOLOGO Responsabile tecnologico del programma X X X X X X X OK
2 claudio.bortolotti claudio.bortolotti@inaf.it IRA BOLOGNA Y C.T.E.R. Tecnico RFI e Operatore X X X X X X X OK
3 mauro.roma m.roma@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y C.T.E.R. Tecnico RFI e Operatore X X X X X X X OK
4 giuseppe.maccaferri g.maccaferri@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y C.T.E.R. Responsabile delle osservazioni X X X X X X X OK
5 juri.roda j.roda@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y C.T.E.R. C.T.E.R. X X X X X X X OK
6 giampaolo.zacchiroli g.zacchiroli@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y C.T.E.R. C.T.E.R. X X X X X X X OK
7 monia.negusini negusini@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y RICERCATORE Coordinatrice scientifica del programma X X X X X X X OK
8 pierguido.sarti p.sarti@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y RICERCATORE Ricercatore X X X X X X X OK
9 carlo.stanghellini cstan@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Ricercatore X X X X X X X OK
10 matteo.stagni mstagni@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y C.T.E.R. Sviluppo e operatività del correlatore X X X X X X X OK
11 marcello.giroletti marcello.giroletti@inaf.it IRA BOLOGNA Y RICERCATORE Ricercatore X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 roberto.ricci r.ricci@ira.inaf.it INRIM / IRA BOLOGNA N Assegnista di Ricerca Ricercatore [0.6, 0.6, 0] [-1.0, -1.0, 0.6] -1.0
2 roberto.ambrosini r.ambrosini@ira.inaf.it IRA N ASSOCIATO Tecnologo [0.1, 0.1, 0.1] [-1, -1, -1] -1
3 vincenza.tornatore vincenza.tornatore@polimi.it Politecnico di Milano Y EP Ricercatrice [0, 0, 0] [-1, -1, -1] -1

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

il MIUR ha finanziato due progetti Premiali (LIFT e MeTGeSp) presentati da INRIM per creare l'infrastruttura (la dorsale in fibra ottica - IQB) che dissemina il riferimento di frequenza dall’INRIM di Torino all’osservatorio di Medicina, ed in un secondo momento al Centro di Geodesia Spaziale di Matera. La maggior parte dei fondi sono stati dedicati all'infrastruttura, all'acquisto di strumentazione da installare presso gli osservatori ed in parte al personale. Questa infrastruttura ha permesso di effettuare gli esperimenti dal 2015 in poi e permette di portare avanti il programma oggetto di questa scheda.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2022 (k€) Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Presun. 2022 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2022 (€) Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€)