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,导航的核心就是时间测量。”王文明说,在由导航卫星搭建的星地坐标系中,每个星座都有自己的坐标信息,通过测量我们与星座间的距离,就能解算出我们在该坐标系的位置。在信号传播速度(光速)已知的前提下,时间测量越精密,位置解算就越精确。 在卫星导航系统中,1纳秒(十亿分之一秒)的时间误差将导致0.3米的距离误差。要实现如此精密的时间测量,只有原子钟能做到。王文明说,原子钟是通过原子这一微小量子构件,实现普通钟表一般的“嘀嗒”声。不同的是,这种“嘀嗒”更均匀,表现为一种电磁波形式,通常听不见,只有通过微波信号处理技术才能输出。 如何让原子钟的精密测量为我们......阅读全文
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
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
国防科技大学汞离子光钟研制获重要进展
国防科技大学光频标研究团队近日成功实现了汞离子的俘获,并通过了专家测试和阶段性验收。这标志着该团队继2013年突破深紫外连续激光技术后,再次攻克“俘获汞离子”这一关键技术。 光钟是目前最精确的时间测量工具,而汞离子光钟是世界上公认最难研制的光钟系统之一,不仅可用于量子精密测量,也可用于深空探测
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
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,
专家详解导航卫星的“心脏”——原子钟
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
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
新型光学原子钟比铯钟精度高千倍
真空室中由铟(粉红色)和镱(蓝色)离子组成的晶体。图片来源:德国联邦物理技术研究院 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
新型光学原子钟比铯钟精度高千倍
真空室中由铟(粉红色)和镱(蓝色)离子组成的晶体。图片来源:德国联邦物理技术研究院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
超精密原子钟布下“天罗地网”抓捕暗物质
据美国太空网近日报道,研究人员正在建立一个由迄今最精确的计时器——原子钟组成的网络,以“抓捕”暗物质。暗物质是一种看不见的物质,据信约占宇宙所有物质的六分之五。 暗物质通过其对恒星和星系运动的引力效应来宣示自身的存在,但科学家一直未厘清它由什么构成。目前,所有已知粒子作为暗物质备选粒子的可能解
原子钟技术验证时间存在量子叠加态
根据量子理论,时间的流逝本身可能处于量子叠加态,即同时以更快和更慢的速率“流动”。这一长期停留在理论层面的设想,如今有望借助先进原子钟技术在实验中得到验证。美国史蒂文斯理工学院研究人员20日将相关成果发表于《物理评论快报》杂志。囚禁离子是一种多功能平台,被广泛用于量子计算和超高精度计时。最新研究表明
研究首次对比3个顶级原子钟精度
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455005.shtm 原子钟的心脏 图片来源:新加坡国立大学 三维量子气体原子钟 图片来源:G.E. Marti/JILA 用原子钟寻找暗物质 图
中国正研发高精度时频柜-助量子力学跨越发展
记者日前从我国原子钟研制权威部门独家获悉,中国科学家正在为我国未来空间站研发的一台科学仪器将有可能为量子力学带来革命性的影响。 据中国航天科工集团公司第二研究院203所研究员高连山介绍,这台名为“高精度时频柜”的仪器由三部分组成,分别是氢原子钟、铷喷泉以及锶原子光钟。时频柜将会被安放在我国未来
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
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
科研人员:量子纠缠可提升光学原子钟精度
美国科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院的量子物理学家们,利用量子纠缠在原子和电子尺度上再现了一个充满不同滴答声“房间”的场景。这一成就可能为开发新型光学原子钟铺平道路。相关研究成果9日发表在《自然》杂志上。光学原子钟通过监测原子内部固有的“滴答”频率来极其精确地追踪时间。尽管这些时钟已
上海光机所脉冲光抽运铷原子钟研究取得突破
中科院量子光学重点实验室王育竹院士领导的新型星载原子钟课题组在脉冲光抽运铷原子钟研究中取得突破性进展。课题组在2012年12月15日出版的国际学术期刊《光学快报》上发表的论文[Opt. Lett. 37, 5036 (2012)]中,首次报道了利用基于磁光旋转效应的正交偏振探测技术探测气
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
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
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
高性能小型化相干布居囚禁原子钟问世
高性能小型化CPT原子钟实验构型与频率稳定度测试结果 云恩学供图 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
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
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
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
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
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。”
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
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
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、