我国首台“光钟”研制成功
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所高克林研究员领导的囚禁离子研究组，经过10年努力，突破了系列关键技术，成功研制出我国首台基于单个囚禁钙离子的“光钟”，成为世界上少数几个掌握此项技术的国家。 时间频率标准是人类生产和科学活动的基本条件。高克林介绍说，每一次时频精度的提高，都使人们在更深的层次上认识物质世界。“秒”的定义是时间标准的基础，目前通用“秒”的定义是以原子在微波波段上的跃迁为标准的。而“光钟”则是利用原子在光波波段上的跃迁为标准的。 “由于光学频率比微波频率高出4到5个数量级，因此在相同跃迁谱线线宽的条件下，光钟的不确定精度将优于微波钟100到1000倍。通俗地讲就是用它计时精度更高。”高克林说。 此外，“光频标”技术不仅能提高计时精度，还能优化精密仪器制造、卫星定位等技术。 今年6月30日，我国与全球同步进行闰秒调整。这多出的1秒，是靠原子微波钟测量的，它的计时测量可达上万年不出偏差。而原......阅读全文
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
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
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
冷镱原子精密光谱的研究进展（一）
1 引言 20 世纪末，科学家们利用激光实现了原子的冷却和囚禁，并因此荣获1997 年诺贝尔物理学奖。将冷原子应用于光谱测量可极大提高光谱的精度和分辨率，非常适合用来精确研究原子的内部结构和物理性质，检验基础物理规律和探索新的物理。一方面，原子经过激光冷却后运动速度减小，可冷却
1E16星载原子钟课题窄线宽激光器稳频技术达到国际水平
精度为1E-16的星载原子钟项目的研究开展对我国将来提高授时精度和卫星导航自主运行能力，提升对地观测以及地球重力等势面的测量精度具有非常重要的意义;对未来开展空间科学实验和提高空间科学整体发展水平意义重大。 “十二五”863计划地球观测与导航技术领域主题项目下设课题“1E-16星载原子钟关
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
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
争相制造世界第一个核时钟－或将颠覆原子钟黄金标准
1967年，CIPM（国际计量大会）定义秒是铯 133原子（Cs133）基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。 原子钟是目前计时的黄金标准。这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中，Masuda等人和Sei
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
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
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
武汉物数所在囚禁冷却钙离子的精密光谱研究中取得进展
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所囚禁离子物理研究组和原子分子外场理论组合作，在囚禁冷却钙离子的精密光谱研究方面取得新的进展，研究结果发表在《物理评论快报》上(Phys. Rev. Lett. 114, 223001 (2015)）。 原子在特定波长的激光作用下，会导致特定的光频跃迁的两能级
中国首台基于单个囚禁钙离子光频标研制成功
8月1日，中国科学院武汉物理与数学研究所高克林研究员在实验室内，介绍他领衔的研究小组经过10余年努力、突破一系列关键技术，研制成功的中国首台基于单个囚禁钙离子的光频标。中新社发 孙自法 摄 其性能指标与目前国际上同类离子光频标水平相当，频率测量值已被国际计量委员会下属的时间频率咨询委员
囚禁单原子（离子）与光耦合体系量子态的操控项目启动
项目启动会议 1月3日，由中国科学院武汉物理与数学研究所詹明生研究员作为首席科学家申请承担的“量子调控”国家重大科学研究计划项目“囚禁单原子（离子）与光耦合体系量子态的操控”在武汉启动。科技部基础研究司司长张先恩、武汉物数所所长刘买利、湖北省科技厅副厅长郑春白，以及国家自然科学基金委、中科
“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”立项批准
8月26日，从科技部获悉，2011年中科院武汉物理与数学研究所申请的国家重大科学研究计划项目“囚禁单原子(离子)与光耦合体系量子态的操控”获得科技部立项批准，项目首席科学家为该所詹明生研究员。 国家重大科学研究计划支持包括蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究、发育与生殖研究、干细胞研究和全球变化
冷镱原子精密光谱的研究进展
20 世纪末，科学家们利用激光实现了原子的冷却和囚禁，并因此荣获1997 年诺贝尔物理学奖。将冷原子应用于光谱测量可极大提高光谱的精度和分辨率，非常适合用来精确研究原子的内部结构和物理性质，检验基础物理规律和探索新的物理。一方面，原子经过激光冷却后运动速度减小，可冷却至μK、nK甚至pK的温度，原子
冷镱原子精密光谱的研究进展
1 引言 20 世纪末，科学家们利用激光实现了原子的冷却和囚禁，并因此荣获1997 年诺贝尔物理学奖。将冷原子应用于光谱测量可极大提高光谱的精度和分辨率，非常适合用来精确研究原子的内部结构和物理性质，检验基础物理规律和探索新的物理。一方面，原子经过激光冷却后运动速度减小，可冷却至μK、nK甚至
新型原子钟为船舶精确校时－日误差不到300万亿分之一秒
美国导航和通信设备制造商Vector Atomic公司开发出一种超精密且坚固的新型原子钟。在最新一期《自然》杂志上，开发团队报告了该原子钟的开发和海上测试情况，其性能可与最好的商用原子钟相媲美，但封装体积要小得多。海上单时钟性能示意图图片来源：《自然》杂志随着船舶仪器越来越复杂，其背后的技术也越来越
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
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
《科学》：美华裔科学家另类验证相对论
爱因斯坦相对论描述重力对时间流逝的影响，推断时间流逝速度取决于人所处位置：时钟距离重力源越远，运转越快；反之，越靠近重力源，运转越慢。 依照这一理论，美国科学家借助超级精准时钟验证处于不同高度的时钟速度变化，结果发现所处位置越高，时间过得越快，或可理解为，人“老”得越快。精化原
科学家研发新型时钟－用原子称重方式计时
据国外媒体报道，物理学家近日表示，一种新型的时钟可以通过称重原子的方式计时。和标准的原子钟相比，它的工作原理有着很大的不同，这种新型时钟能更加精确地记录时间。 标准的原子钟利用了原子吸收电磁辐射这一原理，如某些特定频率的光，它的内部结构可以从一个量子态跳跃到另一个量子
NIST团队利用光学技术研发下一代微型芯片级原子钟
NIST下一代微型原子钟的核心是一个芯片上的蒸汽电池（以高“光学”频率滴嗒)，图为显示在一粒咖啡豆旁。玻璃电池(芯片中的方形窗口)含有铷原子，其振动提供时钟的滴嗒。整个时钟由三个微晶片组成，外加辅助电子和光学元件。 核心组件 美国国家标准与技术研究院(NIST)的物理学家及其团队展示了一种实
突破性的微型芯片可能是实现精确度提高1000倍全球定位技术的关键
光学原子钟有可能将计时和全球定位系统精度提高1000倍，从而提高手机、计算机和导航系统的精度。 然而，由于其体积庞大、结构复杂，因此无法在研究实验室之外广泛使用。现在，美国普渡大学（Purdue University）和瑞典查默斯理工大学（Charmers University of Techn
“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路
核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度，并为基础物理学提供新见解。近日，科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率，即核时钟的“嘀嗒”声，发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所（JIL
“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路
核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度，并为基础物理学提供新见解。近日，科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率，即核时钟的“嘀嗒”声，发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所（JILA）
高校女教师困境：当生育时钟与考核时钟同时响起
3个月前，37岁的高校女教师王漾生下了小孩，但她并未沉浸于初为人母的喜悦。按照她任职学校“非升即走”的制度，若考核期内未能晋升副教授者，王漾就面临离职风险。今年是她考核期的最后一年，论文还没发够的她在每天短暂的睡眠中，一遍又一遍地梦到考试。 近十年来，随着新聘任机制的全面推开，中国相当多的高校实
科学家根据相对论发现：人住得越高老得便越快
华裔科学家周钦文和他的团队研制的超精准原子钟。 华裔科学家根据相对论发现：一个生活在纽约102层帝国大厦楼顶上的人比生活在楼底大街上的人每秒衰老速度快1.04亿分之一秒。 据新华社电 爱因斯坦相对论描述重力对时间流逝的影响，推断时间流逝速度取决于人所处位置：时钟距离重力源越远，运转越快；反之，越