科技日报记者 张梦然 德国联邦物理技术研究院团队成功开发出一系列先进的光学原子钟，其中包括单离子时钟和光晶格时钟。这些新型时钟展示了前所未有的精度，可比现有的定义国际单位制中“秒”的铯原子钟精确1000倍以上。相关研究成果发表在最新一期《物理评论快报》上。下一代原子钟利用激光频率作为计时基础，其频率大约...
光学钟网络的建立,将使不同地点的光学钟之间能够进行精确的比较和校准,从而为重新定义秒提供可靠的数据支持。 除了中国,其他国家和地区也在积极开展光学钟的研究和应用。 例如,美国科罗拉多大学的叶军教授领导的团队,制造了一种基于锶原子的光学钟,其精度略高于中国的光学钟,其运行也更加稳定。 日本的东京大学和理化学...
目前导航卫星上使用的是铷原子钟和铯原子钟。 “铷钟和铯钟都属于微波原子钟,其天稳定度在10-14~10-15,它限制了卫星定位的精度在米的量级。如果未来用更高稳定度的光钟来替代现在使用的铷钟和铯钟,有可能将卫星定位导航的精度提高到厘米量级。”方占军说,“必须说明的是,要实现厘米量级的定位导航,仅仅在卫...
近日,千兆光纤接入和光纤扩展解决方案领先供应商Adtran旗下的Oscilloquartz宣布了一项重要进展:瑞士联邦计量研究所METAS已成功部署其业界领先的OSA 3300 HP高性能光学铯原子钟。这一部署不仅显著提升了瑞士的国家计时精度,还有力支撑了多项关键科学研究。 OSA 3300 HP作...
认识G 117-B15A:宇宙中最稳定的光学钟 简介:在银河系中距离我们不远有一颗死星的遗骸(G 117-B15A)。它每隔215.19738823秒(超过三分半钟)就以很小的幅度脉动。自1974年以来,天文学家就对这些脉冲进行了测量,他们观察到这一周期非常的稳定。如果将这些脉动用作时钟,则每620万年仅损失一秒钟。
于是光学晶格钟诞生了！光学晶格钟超越传统原子钟的运行方式，将计时精度提高1000倍，精度可达到运行300亿年误差不到1秒，足足是宇宙年龄的两倍多。众所周知，原子由原子核和核外电子组成，而核外电子处于不同的能量层，当电子吸收或释放能量时，就会发生跃迁，释放电磁波，原子钟便是将电子跃迁时辐射电磁波的频率作为...
“目前,我们空间站上的冷原子微波钟做到1亿年误差不超过1秒。与该冷原子钟在中国空间站同行的,还有我们拥有自主知识产权的光学原子钟。目前在地面上,我们的光学原子钟已经能够做到10亿年误差不超过1秒。”航天员桂海潮耐心细致地回答,这种超...
在未来10年左右的时间里,世界上的测量科学机构有可能决定基于光学时钟而不是铯钟来重新定义第二种。 原子钟 这种重新定义可能是不可避免的,因为光学激光器的工作频率远高于微波,从而增加了秒钟中包含的时钟滴答的数量。镱时钟测量将是新定义的良好候选者,但使用汞和锶的光学晶格时钟也产生了有希望的结果,并且悬浮和...
除了计时,轨道光学钟自然也有利于卫星导航。目前的太空网络产生极其精确的时间戳,这要归功于每颗卫星上安装的微波原子钟。这些信息,加上卫星轨道的详细信息,使地面上的接收器能够通过三边测量过程计算出它们的位置。通过用光学时钟取代微波时钟,并改善卫星间通信,未来的网络应该能够实现更精确的定位。