中国计量院铯原子喷泉钟千万年不差1秒
由中国计量科学研究院(NIM)自主研制的“NIM5可搬运激光冷却——铯原子喷泉时间频率基准”日前通过国家质检总局组织的专家鉴定。经鉴定,NIM5铯原子喷泉钟的频率不确定度达到2×10-15,在国际上首次实验实现喷泉钟直接驾驭氢钟产生地方原子时。 1967年国际计量大会通过决议,将时间单位秒(s)的定义从天文秒改为基于铯原子跃迁的原子秒。从此,实验室型铯原子钟复现秒定义,成为时间频率计量的基准装置。 NIM5铯原子喷泉钟是中国计量院自主研制的国家时间频率基准,实现了多方面创新,达到性能指标:年运行超过300天,连续30天准连续运行率大于99%,频率不确定度达到2×10-15,把我国时间频率基准的准确度提高到1500万年不差1秒。其成功研制,标志着我国时间频率基准的研究跨上了一个新的台阶,进入国际先进行列。 目前,NIM5已获得重要应用。在国际上首次实验实现喷泉钟直接驾驭氢钟,产生中国计量院原子时,既可以参......阅读全文
高性能小型化相干布居囚禁原子钟问世
日前,中国科学院国家授时中心(NTSC)研究员张首刚和云恩学带领的原子钟研究团队研制出高性能小型化相干布居囚禁(CPT)原子钟,解决了高性能CPT原子钟难以小型化的瓶颈问题。 时间是目前测量精度最高的物理量,基于光晶格的锶原子光钟稳定度可达E-19量级,但是因其体积过于庞大而不便于携带。国际上的
原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为
据《新科学家》杂志网络版近日报道,世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能:科学家可将它用作量子模拟器,来研究磁体内部电子的量子行为,以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题,因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配,比如
三千万年误差小于1秒-“高冷”原子钟怎样炼成
“在过去二十年有很多人努力要把冷原子钟送到空间,中国第一次展示了空间冷原子钟实验,这是一项惊人的技术成就。” “在太空中进行冷原子实验是当前最有吸引力的前沿方向,由于中国的重要贡献,世界上第一次完成了这样的实验。” “随着实验的成功,中国在天基冷原子传感器的研究走在了世界的最前沿。” 天宫
最精准铝原子钟展示爱因斯坦相对论
据美国物理学家组织网9月23日报道,美国国家标准技术研究院(NIST)的物理学家使用一对世界上最精确的原子钟,揭示了日常生活中的“时间膨胀”效应。研究表明,离地球重力源越远,时间过得越快。虽然这种差异很难被人觉察,但却从更贴合实际的层面证明了爱因斯坦相对论的准确性。研究发表在24日
美高校开发最精密原子钟-3000亿年误差1秒
威斯康星大学麦迪逊分校开发的原子钟精度可达每3000亿年误差仅1秒北京时间2月17日消息,美国当地时间星期三,《自然》杂志刊登论文称,威斯康星大学麦迪逊分校研究人员开发出有史以来精度最高的原子钟之一,每3000亿年误差仅1秒钟,可进一步提高引力波、暗物质探测精度。一般而言,原子钟通过追踪原子“共振”
原子钟比较测量精度首次达到小数点后十八位
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455000.shtm 科技日报北京3月24日电 (记者张梦然)科学家们正在以空前准确度部署并比较原子钟。据英国《自然》杂志24日发表的一项物理学最新成果,科学家以迄今最高的准确度详细比较了基于铝、锶、
中国科研人员研发铷原子钟-稳定度刷新国际纪录
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515974.shtm
澳大利亚科学家研制原子钟测量宇宙基本常数
澳大利亚广播公司报道,西澳大利亚大学副教授约翰-迈克菲伦领导的研究小组正在与时间赛跑,研制精确度达到世界领先水平的原子钟。他们的原子钟将用于一项实验,测量宇宙的一个基本常数。迈克菲伦等人研制的原子钟采用稀土元素镱的原子制造。他说:“与其将它们看成钟表,我更喜欢将它们视为人类的终极精度机器。”
下一代光学原子钟可用于探测引力波
英国《自然》杂志29日在线发表的一项物理学研究指出,下一代光学原子钟已经能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这一成果可用于探测引力波、检测广义相对论以及寻找暗物质。 时间的流逝并非绝对,而是取决于给定的参照标准。因此,时钟的测量很容易受到相对速度、加速度和重力势的影响。重力势增加
我国自研主动型氢原子钟将现身空间站
记者12月11日从中国航天科工二院203所获悉,该所自主研发的空间主动型氢原子钟,在载人航天空间原子钟项目载荷择优评比中夺魁,该产品将在2022年发射,用于我国空间站。 空间原子钟项目在我国载人航天众多项目中难度、复杂度极高。该项目将在外太空建立时间频率实验室,验证在地球表面无法完成的相关科学
听不到却恒久不变的“嘀嗒”声
前不久,中国航天科工集团公司传来喜讯,该集团二院203所启动汞离子微波钟研制。作为新一代原子钟,它有望应用于下一代北斗导航卫星。 有人可能会犯迷糊:原子钟是什么钟,跟导航有什么关系?203所星载氢钟主管设计师王文明告诉科技日报记者,原子钟就是导航卫星的“心脏”。 “从根本上说,导航的核心就是
快节奏生活,地球自转为何也在“赶时间”?
长期来看,地球自转趋于变慢,科学家预计再过1亿年,一天可以增加半小时;而在稍短的时间尺度内,比如未来几万年或几十万年,随着月球的潮汐力减弱等,地球自转减速则会趋缓。 8月25日,第二届中国空间科学大会在山西太原举办。会上,原子钟作为一个重要话题被提及。 作为最精确的计时工具,原子钟在人类计时史上
研究人员称:新光学晶格钟或将重新定义时间
我们曾经使用地球的自转来测定时间,地球自转一圈相当于一天。但是由于地球旋转时在它的轴线上摇摆,因此有的日子会出现长短变化。我们现在使用的是原子钟,它已经被证实是一种非常精准的计时方法,而且从20世纪60年代开始在国际单位制中用于定义秒。但是研究人员对另一种光学晶格钟进行测试后发现它更准确。法国研
中国空间站将应用自主研发的主动型氢原子钟
近日中国航天科工集团二院203所自主研发的空间主动型氢原子钟,在中国载人航天空间原子钟项目载荷择优评比中一举斩获头筹,未来将应用在中国的空间站项目中,于2022年左右完成发射。 据悉,空间原子钟项目是中国载人航天众多项目中难度和复杂度最高的项目之一,该项目将在外太空建立时间频率实验室,验证
地球自转打破人类发明原子钟以来最短一天的纪录
近日,外媒报道称,2022年6月29日或成为人类发明原子钟以来历史上最短的一天。假使地球继续以更快的速度自转,可能会在不久的将来再次打破这一纪录。 据美国有线电视新闻网(CNN)8月8日报道,由国际天文联合会和国际大地测量学与地球物理学联合会共同创立的机构——国际地球自转服务(IERS)宣布,2
SEM/EDS分析在氢原子钟吸气剂表面检测中的应用
扫描电子显微镜/X射线能谱(SEM/EDS)组合分析方法在很多领域中有着广泛的应用。本文介绍了X射线能谱分析中能谱的形成和原理,以及应用X射线能谱分析方法对氢原子频标中钛丝吸气剂的表面洁净度进行检测的技术应用。选取了4个钛丝样品,在不同的外协单位进行表面处理,然后对4个钛丝样品的表面进行了检测,对样
航天科工空间主动型氢原子钟首次进入空间站
11月3日从中国航天科工集团二院203所获悉,随着梦天实验舱成功发射并与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体,该所研发的空间主动型氢原子钟和频标比对器首次进入空间站执行实验任务,将为构建空间站高精度时间频率基准发挥重要作用。 据悉,该空间主动型氢钟装载于梦天实验舱高精度时频柜中
大国“钟”匠——科学家张首刚和他的“时间团队”
时间的产生、保持,以及把时间信息通过一定的方式传送出去,叫作“授时”。自20世纪60年代以来,我国一代代授时人扎根大西北,甘坐冷板凳,筚路蓝缕、创新自强,铸就了精准的“中国时间”。 ——题记 在举世闻名的秦始皇兵马俑所在地——西安市临潼区,自西向东从西安主城区驶来的地铁在抵达华清池站后,以一
科学家提出用原子钟网络来寻找暗物质的新设想
暗物质影响着星系的形成,无处不在却难以捉摸。最近,美国和加拿大物理学家提出,为我们提供城市导航的GPS(全球定位系统)设备有可能成为直接探测和测量暗物质的强大工具。研究小组在今年召开的科学会议上提出了这一理论,被科学团体广为接受,相关论文提前在线发表于今天的《自然·物理学》杂志上。 据物理学家
我国高精度铷原子钟在北斗三号应用助力精准定位
日前北斗导航卫星发射成功,北斗三号全球定位系统的建设已经全面启动,卫星进入密集发射组网阶段,系统将在2020年左右向全球提供服务。中国航天科工集团二院203所作为卫星核心设备供应单位,此次为北斗三号卫星提供了高精度铷钟。 北斗卫星的上行和下行信号中,时间信息是最重要的控制信息和定位依据。用户定
欧航局将向国际空间站发射高精度原子钟
总部位于巴黎的欧洲航天局12月15日宣布,该机构已与法国国家空间研究中心签署协议,准备向国际空间站发射一个高精度原子钟。 据欧航局介绍,这个原子钟名为“空间冷却原子钟”,其精度非常之高,在3亿年的时间里才会出现1秒的误差,而普通的原子钟5000万年就会出现1秒的误差。“空间冷却原子钟”将和
锶原子光晶格钟:35亿年不差一秒
逝者如斯夫,不舍昼夜。对于两千多年前的古人来说,时间就是昼夜交替。对于今天的科学家而言,时间是原子的“跳动”。 在中国计量科学研究院,有一种特殊的计时设备——锶原子光晶格钟。它以锶原子的跃迁频率作为时间计量标准。而且,可以把时间测量的准确度提高到35亿年不差一秒。
锶原子光晶格钟:35亿年不差一秒
逝者如斯夫,不舍昼夜。对于两千多年前的古人来说,时间就是昼夜交替。对于今天的科学家而言,时间是原子的“跳动”。 在中国计量科学研究院,有一种特殊的计时设备——锶原子光晶格钟。它以锶原子的跃迁频率作为时间计量标准。而且,可以把时间测量的准确度提高到35亿年不差一秒。
我国正研制新一代原子钟-有望用于下一代“北斗”
记者28日从航天科工集团二院203所获悉,该所已启动汞离子微波钟研制,这种新一代原子钟,在未来深空探测和卫星导航领域有明显优势,有望应用于我国下一代北斗导航卫星。 汞离子微波钟项目负责人王暖让告诉记者,目前,我国《空间汞离子微波频标关键技术研究》立项论证已经完成,并且首次完成了氧化汞的装载,迈
中国冷原子钟将太空计时精度提高1个数量级以上
中国天宫二号空间实验室2016年成功发射入轨后已开展一系列科学任务。中国科研人员24日报告说,空间实验室搭载的高性能冷原子钟实现了超高精度,将目前人类在太空的时间计量精度提高1至2个数量级,有助推动导航和空间基础物理前沿研究的发展。 由中国科学院牵头负责的载人航天工程空间应用系统,在天宫二号上
首次达到小数点后18位:原子钟比较测量精度创新高
原子钟在基础物理研究中有广泛应用,但是频率比的测量精度在近10年中几乎没有提升。本研究对27Al+,87Sr,171Yb组成的原子钟网络测量了频率比,并得到了对超轻玻色子暗物质与标准模型场的潜在耦合的改进约束。该进展为移动、机载和远程光学时钟网络奠定了基础,这些网络将用于测试物理定律并改善国际计
我国开展汞离子微波钟研制-首次完成氧化汞装载
记者29日从中国航天科工集团公司二院203所获悉,该所已启动汞离子微波钟研制。其作为新一代原子钟,在未来深空探测和卫星导航领域有明显的优势,有望应用于下一代北斗导航卫星。 项目负责人王暖让表示,目前203所已完成《空间汞离子微波频标关键技术研究》立项论证,并首次完成了氧化汞的装载,迈出了汞离子
甩掉“洋拐棍”-中国迎头赶上
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518595.shtm“北京时间7点整。”当这熟悉的声音从广播电视中传来,人们往往会好奇,什么是“北京时间”、它是如何产生的、它的精度有多高、在国际上处于什么水平。带着这些问题,我们走进产生、保持和发播“北
最精准太空时钟即将发射
4月21日,最精确的太空时钟在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心搭载美国太空探索技术公司的“猎鹰9”号火箭发射,并将利用地球上最好的时钟建立一个高度同步网络。然而,这个准备了数十年的项目只能运行几年,然后随着国际空间站在这十年结束时脱离轨道而燃烧殆尽。 太空原子钟组合(ACES) 是欧洲航天局(ES
冷镱原子精密光谱的研究进展(五)
5.2 频率稳定性测量 事实上,钟跃迁中心频率f0的闭环锁定伴随着对f±1/2的锁定。因此,可利用f+1/2和f-1/2的频差评估一台171Yb 光学原子钟的自比对稳定性。如图8所示,f±1/2差频的相对稳定度为8.4 × 10-15/ √τ ,没有发现诸如磁场起伏引起显着的频