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时。 以更精确地方式定义我们的计量系统,最终能产生的效应往往是深远的。2018年11月16日,在第26届国际度量衡大会中,60个成员国代表投票通过了对一个重要的基本单位——千克的重新定义。在新的定义中,1千克等于普朗克常数乘以6.62607015×10+34m-2s。在那之后,科学家又将目光投向了时间的基本单位——秒。 在一项于近期发表在《自然》杂志上的研究中,美国国家标准技术研究所(NIST)的一个研究小组通过对三个原子钟采用一种新的测量方法,朝着这个目标迈出了重要一步。 自古以来,许多不同的文化都发展出了各自计量时间的方法和......阅读全文
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,
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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”
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
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
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
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
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
中国铯原子钟通过评审:2000万年不差一秒
从国家质检总局获悉,由中国计量科学研究院研制并运行的“NIM5铯原子喷泉钟”通过评审,成为国际计量局认可的基准钟之一,参与驾驭国际原子时(TAI)。这标志着我国继法、美、德、意、日、英、俄等国之后,成为国际计量局认可的参与修正国际原子时的国家,也意味着我国对国际原子时的最终确定拥有了“表决权”。
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
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