日本打造最精准原子钟可探测地球引力变化

北京时间4月7日消息,日本专家组成的一个研究小组研制出迄今为止制造的精准度最高的原子钟。这台光晶格钟灵敏度极高,能够探测到地球引力发生的变化,允许科学家测量时间的精度达到令人吃惊的17位数。此外,它也可用于大幅改进GPS跟踪系统,探测最小10厘米的高度差。 日本研究小组表示,这是朝着研制人类历史上最为精确的测量装置迈出的重要一步。原子钟用于设定国际原子时间或者协调世界时,二者与我们绝大多数人使用的格林尼治标准时间存在差异,但更为精确。随着时间的流逝,即使原子钟也会失去精确性,必须进行调整以修订微小误差。精确性降低与所谓的“迪克效应”有关,也就是原子钟的激光器产生的不必要的噪音。日本研究人员研制的光晶格钟避免了这个问题,同时更为稳定,无需经常调整。 这台新原子钟由东京大学的英敏香取教授以及他的团队在澳大利亚新南威尔士大学维克多·弗拉姆鲍姆教授的帮助下研制。弗拉姆鲍姆表示,光晶格钟就像是一个放在草皮上......阅读全文

日本打造最精准原子钟-可探测地球引力变化

  北京时间4月7日消息,日本专家组成的一个研究小组研制出迄今为止制造的精准度最高的原子钟。这台光晶格钟灵敏度极高,能够探测到地球引力发生的变化,允许科学家测量时间的精度达到令人吃惊的17位数。此外,它也可用于大幅改进GPS跟踪系统,探测最小10厘米的高度差。   日本研究小组表示

《科学》:地球引力扭曲月球外表

  英国广播公司网站11月12日报道,根据美国研究人员的最新研究结果,地球在塑造月球表面方面发挥了重要作用。  该研究小组成员说,地球的引力在古代扭曲了月球的形状。  这导致了月球赤道“向外凸出”,而且可以解释为何月球的最远处甚至今天都比其最近处更高。该研究的详细情况发表在美国《科学》周刊

卫星绘制地球引力变化图:地球外形似土豆

来自GOCE卫星的一幅新大地水准面图,黄色和红色区域引力较大,蓝色区域引力较小。  地球重力场和海洋环流探测卫星绘制了一幅令人吃惊的地图。乍一看,地图展现的天体很像一颗土豆形的小行星,在太空中自由穿梭。实际上,这幅彩色地图呈现的是我们的家园地球,揭示出引力如何随地区不同发生变化。这幅

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

《自然》论文:微型装置可测量地球引力

  一个测量局部微小引力扰动(包括由地下隧道或地底石油等产生的引力扰动)的仪器诞生了,该仪器不仅价格低廉,且方便携带。该硅基设备敏感度足以测量地球固体潮:在日、月引潮力的作用下,固体地球产生的周期性形变的现象。该设备可应用于地球科学、工程、石油和天然气勘探以及环境监测等方面。  重力仪可用于测量重力

地球引力对生长素分布的影响

茎的背地生长和根的向地生长是由地球的引力引起的,原因是地球引力导致生长素分布的不均匀,在茎的近地侧分布多,背地侧分布少。由于茎的生长素最适浓度很高,茎的近地侧生长素多了一些对其有促进作用,所以近地侧生长快于背地侧,保持茎的向上生长;对根而言,由于根的生长素最适浓度很低,近地侧多了一些反而对根细胞的生

原子钟可更精确测量时空扭曲

  《自然》近日在线发表的一篇论文指出,下一代光学原子钟能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这些钟可用于探测引力波、检测广义相对论、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。重力势增加会导致山顶的钟比地面的钟走得

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

科学家如何为月球“定时间”

美国政府指示美国国家航空航天局在2026年之前为月球制定一个统一的时间标准,称为“协调月球时”。图片来源:英国有线广播公司或许,宇宙中最引人深思的谜团之一,便潜藏于时间流逝的微妙差异之中。高山之巅的时间竟比幽深山谷中的时间流逝得更快。这一现象对于日常生活的直接影响微乎其微。但是,随着人类探月活动增多

广义相对论有了迄今最高精度测量

美国天体物理联合实验室(JILA)的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量,结果表明,两个相隔仅一毫米的微小原子钟,确实以不同的速度运转。16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验,并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法,或为揭示相对论和引力如何与量

英国国家物理实验室开发超稳定激光器和光学时钟

  据英国国家物理实验室(NPL)网站报道,NPL、英国空间署(UKSA)和欧洲空间局(ESA)正为未来的太空任务开发超稳定激光器和光学时钟,以改进未来的导航和计时。NPL的立方腔ZL设计使光学腔的频率稳定性对振动高度不敏感,具有独特的鲁棒性,可将商业激光系统的谱线宽度从几个MHz降低到1 Hz以下

英国国家物理实验室开发超稳定激光器和光学时钟

  据英国国家物理实验室(NPL)网站报道,NPL、英国空间署(UKSA)和欧洲空间局(ESA)正为未来的太空任务开发超稳定激光器和光学时钟,以改进未来的导航和计时。NPL的立方腔ZL设计使光学腔的频率稳定性对振动高度不敏感,具有独特的鲁棒性,可将商业激光系统的谱线宽度从几个MHz降低到1 Hz以下

出轨卫星改弦测试相对论

  伽利略GPS 卫星  被意外发射到错误轨道上的两颗人造卫星将改变用途,以便对阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一项预言进行迄今为止最为严格的测试。该预言认为距离大质量物体越近,钟表的转速就越慢。  由欧洲空间局(ESA)操控的这两颗卫星于去年被一枚俄罗斯联盟号火箭错误地发射到一条椭圆形轨道上,而非之

揭秘天宫二号上的空间冷原子钟:3000万年误差1秒

  成功发射的天宫二号搭载了多种高精尖科学装备。其中,由中科院上海光机所研制的“定时神针”——空间冷原子钟,有望实现约3000万年误差1秒的超高精度,这将是国际上首台在轨运行并开展科学实验的空间冷原子钟,也是目前在空间运行的最高精度原子钟。  人类社会发展离不开对时间的精确测量。之前,在太空中运行的

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

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

原子钟精度提升将推动物理学进步

美国国家标准与技术研究院(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的美国天体物理联合实验室(JILA)的科学家们,成功开发出了迄今已知最精确的原子钟。这款原子钟不仅能精准计时,还有助在广阔的空间范围内进行精准导航,并搜索新粒子。相关论文已经被最新一期《物理评论快报》杂志接收。物理学家组织网在本月稍

上亿年误差1秒-冷原子钟中国造

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/387998.shtm 精确计时的应用范围 (百度网) 没有钟摆,也没有秒针走动的滴答声,一只“长相”完全不符合人们对钟的预期的黑色圆柱体搭乘天宫二号空间实验室来到太空,成为人类历史上第一台在轨

天宫二号空间冷原子钟实现预定科学目标

  2016年9月25日,天宫二号空间实验室成功发射并顺利进入运行轨道。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开展了十四项体现国际科学前沿和高技术发展方向的空间科学与应用任务,其中包括世界首台太空运行的冷原子钟。在轨近两年时间里,冷原子钟运行正常、状态良好、性能稳定,完成了全部既

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。”

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

空间引力波探测:-在太空中捕捉引力波“音符”

  日前,一条有关空间引力波探测的消息在天文圈被刷屏。  据欧洲太空局(以下简称欧空局)官网报道,其下属科学项目委员会在6月20日举行的会议中一致决定,将探测引力波的激光干涉空间天线(LISA)正式确定为欧空局第三大型空间任务(L3)。根据时间表,LISA将在2034年开始从空中探测引力波。  事实

光学时钟“升天”助力精准导航

   科学家们对于精准时间的追求从未停止,目前世界上最准的时钟当属光学时钟。虽然早有研究人员提出将光学时钟应用到卫星上,以提升卫星定位的准确程度,但如何保持光学时钟在太空中与地球上一样稳定发挥,一直是争论的焦点。  1小时由60分钟组成,1分钟由60秒组成,那么1秒钟有多长?它是时钟上秒针的一格,也

我国开展光频原子钟研究

  今日,从中国航天科工集团二院203所获悉,该所已开始从事光频原子钟研究。  光频原子钟是近年来快速发展的研究方向。相对于传统微波原子钟,它利用原子(离子)在光学波段的跃迁辐射,稳定度、不确定度明显提升,可以预期光频基准钟和守时钟的发展将对下一代导航定位、时间保持等应用方向产生深远影响,将整体提升

氢铷原子钟,导航更精准

  日前,我国采取一箭双星方式,成功发射了北斗三号第三、四颗组网卫星,这两颗卫星上均装载了中国航天科工二院203所研制的一台高精度铷原子钟和一台星载氢原子钟,技术指标达到国际先进水平。  原子钟是利用原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备,其研发涉及量子物理学、电学、结构力学等众多学科,

美引力波观测站升级:有望首次探测引力波

  1916年,爱因斯坦在广义相对论中预测了引力波的存在,这是遥远宇宙极端天体事件的产物,如同时空中的涟漪   据国外媒体报道,引力波被认为来自宇宙中大质量天体的碰撞、爆炸等,是宇宙中最恐怖的能量释放,比如超新星爆发、黑洞碰撞等。但科学家对引力波仍然不十分了解,原因在于我们很难探测到引力波,引力波虽

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”

月亮之上几点了?

  未来10年,月球探测复兴,各国在探测月球的同时,计划在月球上建立永久基地,但这将面临许多挑战,其中之一就是月球时间怎么定。  月球没有独立的时间体系,目前开展的月球探测任务时间刻度各不相同,但都采用了协调世界时。  协调世界时又称世界统一时间,是地球时钟设定的标准。但这种方法相对不精确,且月球探

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

NASA创造出超低温“玻色爱因斯坦凝聚态”

  舞者同台起舞,动作一致时,妙不可言。当温度低到了极限,原子的运动也变得像同台起舞者那样同步,这种奇异的现象被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”。为了研究它,科研人员需要将原子冷冻到仅仅高于“绝对零度”的温度,原子的能量才能趋近最低,并接近绝对静止状态。  据物理学家组织网10月21日(北京时间)报道,