Transportable strontium lattice clock with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>4</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>19</mml:mn> </mml:mrow> </mml:m

Abstract We describe a transportable optical lattice clock based on the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow/> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msup> <mml:msub> <mml:mtext>S</mml:mtext> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:msup> <mml:msub> <mml:mtext>P</mml:mtext> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> transition of lattice-trapped 87 Sr atoms with a total systematic uncertainty of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>2.1</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>18</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> . The blackbody radiation shift, which is the leading systematic effect in many strontium lattice clocks, is controlled at the level of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>4.0</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>19</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , as the atoms are interrogated inside a well-characterised, cold thermal shield. Using a transportable clock laser, the clock reaches a frequency instability of about <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>5</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>16</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>τ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msqrt> </mml:mrow> </mml:math> , which enables fast reevaluations of systematic effects. By comparing this clock to the primary caesium fountain clocks CSF1 and CSF2 at Physikalisch-Technische Bundesanstalt, we measure the clock transition frequency with a fractional uncertainty of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>1.9</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>16</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , in agreement with previous results. The clock was successfully transported and operated at different locations. It holds the potential to be used for geodetic measurements with centimetre-level or better height resolution and for accurate inter-institute frequency comparisons.