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天宮二號(hào)冷原子鐘實(shí)現(xiàn)3000萬(wàn)年誤差小于1秒

2018年07月26日 07:29   來(lái)源:北京晨報(bào)   

  新華社電(記者 董瑞豐 張家偉)記者25日從中國(guó)科學(xué)院獲悉,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室搭載的世界首臺(tái)太空運(yùn)行的冷原子鐘,在軌近兩年時(shí)間里完成了全部既定測(cè)試任務(wù),實(shí)現(xiàn)3000萬(wàn)年誤差小于1秒的預(yù)定目標(biāo),將目前人類在太空的時(shí)間計(jì)量精度提高1至2個(gè)數(shù)量級(jí)。這一成果24日發(fā)表于英國(guó)《自然·通訊》。

  據(jù)中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心專家介紹,該冷原子鐘實(shí)現(xiàn)了天穩(wěn)7.2乘以10的負(fù)16次方的超高精度。這是空間冷原子實(shí)驗(yàn)研究的一個(gè)重要里程碑,為空間超高精度時(shí)間頻率基準(zhǔn)的重大需求以及未來(lái)空間基礎(chǔ)物理前沿研究奠定了基礎(chǔ)。

  中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員劉亮對(duì)新華社記者說(shuō),這種能在空間環(huán)境下可靠運(yùn)行的高精度原子鐘應(yīng)用于導(dǎo)航定位系統(tǒng)將會(huì)提升系統(tǒng)自主運(yùn)行能力、提高導(dǎo)航定位精度;在基礎(chǔ)物理研究方面,對(duì)推進(jìn)基本物理常數(shù)測(cè)量、廣義相對(duì)論驗(yàn)證等的發(fā)展具有重要意義。

  劉亮說(shuō):“我們將把這類冷原子鐘小型化,從而可應(yīng)用于衛(wèi)星,不久的將來(lái)這類原子鐘將應(yīng)用于北斗導(dǎo)航系統(tǒng),未來(lái)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上的原子鐘性能有望比目前提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。

  冷原子鐘是把原子某兩個(gè)能級(jí)之間的躍遷信號(hào)作為參考頻率輸出信號(hào)的高精度時(shí)鐘,同時(shí)利用激光使原子溫度降至絕對(duì)零度附近,使原子能級(jí)躍遷頻率受到更小的外界干擾,從而實(shí)現(xiàn)更高精度。

(責(zé)任編輯:馬常艷)