中国最新锶原子光钟技术或将改变“秒”的内涵

高准确度时间频率基准钟的研制,是保证国家时间频率计量体系独立完整性的关键,关系到国家的核心利益。今天,记者从由中国计量科学研究院获悉:“高准确度原子光学频率标准仪的研制与开发”课题顺利通过了国家质检总局组织的专家验收。该课题掌握了锶原子光钟和光纤光梳研究的一系列关键技术,为锶原子光晶格钟和光纤光梳的进一步研究奠定了技术基础。


课题负责人中国计量科学研究院方占军研究员告诉记者,与现行的铯原子钟比较,光钟具有实现更高准确度的潜力,被公认为下一代时间频率基准。用光钟替代现行的铯原子喷泉钟来重新定义秒,可以显著提高卫星导航系统的定位精度。该课题的顺利完成,为我国锶原子光晶格钟基准装置的进一步研究、建立基于光钟的新一代时间频率计量体系奠定了基础,对于2019年在国际上重新定义秒的问题争得发言权和主动地位具有重要意义。


据介绍,该课题是国家“十一五”科技支撑计划重大项目“科学仪器设备研制与开发”项目中的一项,由中国计量科学研究院、中国科学院武汉物理与数学研究所、北京大学和国防科技大学等4家单位共同承担。经过3年的科技攻关,目前该课题组掌握了锶原子光钟和掺铒光纤光梳研究的一系列关键技术,并实现了多项技术创新:研究建立了锶原子塞曼减速器和激光冷却囚禁装置,首次实现461nm蓝MOT;完善了633nm、543nm、612nm和532nm次级光学频率标准,建立了完整的光学频率量值传递体系等。



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