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。 时间这么精确有什么用?大有用处!而且,科技越发展,用处越大! 就拿已深入每个人生活的全球卫星导航系统来说,精密时间测量发挥了重要作用。导航系统需要多颗导航卫星组网运行,每颗卫星上都放置有特殊的高准确度的钟,将时间发送到地面。科研人员根据接收到不同卫星信号的时间差和坐标,计算出地面的具体位置。在这个过程中,时间越精确,时间差的测量误差就越小,定位的准度就越高。 中国计量院时间频率研究所所长房芳告诉记者,高精度的时间测量还在5G通信、航天发射和测控、智慧城市等领域有......阅读全文
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。
光晶格冷原子锶光钟实现闭环运行
近日,由中科院国家授时中心张首刚、常宏团队研制的光晶格冷原子锶(87)光钟(以下简称锶光钟)成功实现闭环运行。自比对技术的初步测量评估显示,其输出频率稳定度为6×10-17@800s,单边极化钟跃迁谱线线宽为3.87赫兹。 锶光钟是目前世界上频率稳定度和频率不确定度性能最高的原子钟,实现的频率
我国成功研制72亿年仅误差一秒的锶原子光晶格钟
该校潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队,成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18(相当于数十亿年的误差不超过一秒)锶原子光晶格钟。据公开发表的数据,该系统不仅是当前国内综合指标最好的光钟,也使得我国成为继美国之后第二个达到上述综合指标的国家。相关成果日前发表于国际计量领域重要学术期刊《
我国成功研制72亿年仅误差一秒的锶原子光晶格钟
中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队,成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18(相当于数十亿年的误差不超过一秒)锶原子光晶格钟。据公开发表的数据,该系统不仅是当前国内综合指标最好的光钟,也使得我国成为继美国之后第二个达到上述综合指标的国家。相关成果日前发表于国际计量领
我国成功研制72亿年仅误差一秒的锶原子光晶格钟
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516682.shtm 记者25日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队,成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18(相当于数十亿年的误差不超过一秒)锶原子光晶格钟。
日本改进镱原子光晶格钟-900万年误差一秒
日本产业技术综合研究所11月1日发表公报说,该所开发的镱原子光晶格钟运转900万年才出现一秒的误差,在日前召开的国际度量衡局会议上被选为秒的新定义标准器的“候补队员”。 公报说,该所研究人员在2009年开发出运转60万年仅误差一秒的镱原子光晶格钟的基础上,通过改良激光光源的频率控制等,减少
授时中心用锶原子光晶格钟观测弗洛凯准粒子干涉效应
近日,中国科学院国家授时中心研究员常宏带领的实验团队与重庆大学物理学院教授张学锋带领的理论团队合作,利用光晶格锶原子光钟实验平台,首次观测到弗洛凯准粒子的干涉效应。 根据弗洛凯理论(Floquet),当一个量子系统被周期性驱动时,会出现弗洛凯准粒子激发。当其按两种模式同时驱动时,则相对相位有可
中国研制铯原子喷泉钟-精度3000万年不差一秒
如今,电子商务网站会定期发布一些价格低廉的商品,往往一上架就被抢购一空,有时只用一秒钟,于是有了“秒杀”这一销售噱头。 在人类日常生活中,当时间精确到秒时,已经让人感觉很短暂,然而在很多领域,可能还需要使用更精确的时间,比如百分之一秒的差别将决定田径运动员胜负、炮弹的发射精度需要达到千分之一秒
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”。
我国光晶格钟研制步入世界领先行列
近日,我国在光晶格钟研究领域取得重大突破。由中国科学院国家授时中心常宏研究员带领的锶光钟团队成功研制出频率稳定度和系统不确定度均优于2×10-18的锶光晶格钟,将时间精度提高到160亿年不差一秒,这一成果标志着我国在光晶格钟领域的研制水平已步入世界领先行列。为实现这一超高精度,团队深度融合多项前
锶原子光钟钟跃迁谱线探测中的程序控制(一)
任洁1, 刘辉1, 2, 卢本全1, 2, 常宏1, 张首刚1 摘要: 为了实现中国科学院国家授时中心研制的锶原子光晶格钟钟跃迁的自动化探测,设计了完整的自动控制系统。该系统主要由延迟精度与同步精度在μs 量级的时序控制系统和满足要求的激光频率扫描系统组成。两个控制系统均通过LabVI
锶原子光钟钟跃迁谱线探测中的程序控制(二)
3.2 磁场的时序控制磁场的控制涉及梯度磁场与诱导磁场的产生与控制两个方面。磁场与光场的时序控制有所区别,主要体现在磁场梯度的控制。在二级宽带冷却中,为了压缩冷原子团的大小,要将磁场梯度线性增大,需用相同形状的时序信号来进行触发和控制;但磁场在关断时会产生一个较大的自感电流,为了消耗该电流以保护磁场
我国自主研制的NIM5铯原子钟1500万年不差一秒
日前,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”通过了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,相当于1500万年不差一秒,并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。 NIM5铯原
美物理学家研制最精确原子钟-五十亿年不差一秒
锶晶格钟 美国物理学家研制出迄今最精确的原子钟,运行50亿年也不会偏差1秒。 这个“锶晶格钟”由美国国家标准与技术研究所(NIST)和科罗拉多大学共同创建的美国天体物理联合实验室(JILA)研制而成,精确度比先前纪录保持者——量子逻辑时钟高50%。 研究人员在《自然》
日本开发出60万年仅误差一秒的计时器
日本产业技术综合研究所近日宣布,该所研究人员在世界上首次利用镱原子开发出光晶格钟,这种光晶格钟运转60万年仅误差一秒。 产业技术综合研究所日前发布新闻公报介绍说,所谓原子钟就是以原子中电子的振动为振子的时钟,其中以电子振动非常迅速的光波段振动为振子的时钟称为光钟。光晶格钟是光钟的一种。
72亿年仅偏差1秒!我国科学家实现突破
中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队,成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18(相当于数十亿年的误差不超过一秒)的锶原子光晶格钟。据公开发表的数据,该系统不仅是当前国内综合指标最好的光钟,也使得我国成为第二个达到上述综合指标的国家。 据了解,在前期工作的基础上,研究
我国研发出24亿年不差一秒的车载光频标
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院成功研发24亿年不差一秒的车载光频标。 该院高克林研究员团队经过10多年努力,突破一系列关键技术,研制出24亿年不差一秒的超高精度车载光频标。该车载光频标经过1200多公里的长途搬运后,完成了16位有效数字的钙离子光频标钟跃迁绝对频率测量。 据团队专
中国计量院首席研究员李天初荣获2015年度何梁何利奖
11月4日,何梁何利基金2015年度颁奖大会在京举行。全国政协副主席、科技部部长万钢出席颁奖大会并致辞。何梁何利基金信托委员会主席、评选委员会主任朱丽兰作工作报告。中国药学会理事长、中国工程院院士桑国卫,中国科学院院长白春礼,中国人民解放军副总参谋长乙晓光等出席并为获奖人颁奖。此次共有47位科学
中国计量院李天初院士荣获2015年度何梁何利奖
11月4日,何梁何利基金2015年度颁奖大会在京举行。47位科学家获奖,其中中国计量院李天初院士荣获“科学与技术进步奖”。全国政协副主席、科技部部长万钢出席颁奖大会并致辞,何梁何利基金信托委员会主席、评选委员会主任朱丽兰作工作报告,中国药学会理事长、中国工程院院士桑国卫,中国科学院院长白春礼,中
国家授时中心锶光钟研制取得进展
近日,中国科学院国家授时中心主任张首刚带领的量子频标研究团队在光频标研究中取得新进展。该团队的锶光钟研究组在研究员常宏指导下,通过直接对光学频率梳(简称光梳)的模式进行选择和放大,成功通过光梳产生了单模窄线宽激光光源,并应用于锶光钟装置系统,实现了锶原子的窄线宽冷却和钟跃迁频率测量。研究成果以题
日本高精度光晶格钟成功测定海拔差
日本研究人员16日宣布,成功利用160亿年误差只有1秒的锶原子光晶格钟测定了相距约15公里的两个地点的海拔差,今后这一技术可以用于监视火山活动等。 2015年2月,东京大学教授香取秀俊等人发明了精确度极高的锶原子光晶格钟,160亿年才产生1秒误差。这是在实验中确认的迄今世界最高精确度的光晶格钟
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,
我国首台“锶钟”数据被国际采纳
9月14日,国际计量委员会(CIPM)频率标准联合工作组(CCL-CCTF WG FS)在巴黎召开会议,公布了最新的用于二级秒定义和米定义实际复现的标准波长(频率)推荐值列表。中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)研制的锶原子光晶格钟数据被采纳:其绝对频率测量值被用于锶87原子光晶格钟5
我国锶原子光钟关键技术研究获进展
“高准确度原子光学频率标准仪的研制与开发”课题通过验收 近日,由中国计量科学研究院等单位共同承担的“高准确度原子光学频率标准仪的研制与开发”课题,顺利通过了国家质检总局组织的专家验收。该课题建立了锶原子塞曼减速器和激光冷却囚禁装置,研制了宽带钛宝石飞秒光梳和铒光纤光梳,完善了多个
计量的作用和战略地位
分析测试百科网讯 前不久,有媒体报道,中国计量科学研究院研制的锶87原子光晶格钟(锶光钟)数据首次被国际频率标准工作组采纳,为我国未来在重新定义秒的国际问题上争得了话语权。计量的作用和战略地位 一般认为计量有两个方面的基础作用。一是建立信心。计量通过建立测量的溯源性,获得可靠的测量结果,使标准
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
华人物理学家叶军:做出世界上最准的钟
叶军是美国科罗拉多大学物理学教授、美国国家标准和技术局(NIST)与科罗拉多大学联合建立的实验天体物理实验室(JILA)研究员。2006~2007年,他的研究小组做成一台世界上最准确——每7000万年仅误差1秒——的锶原子光钟 (optical atomic clock) ,精度超过了目前存放于美国
中科院国家授时中心实现锶光钟绝对频率测量
2022年举办的第27届国际计量大会(CGPM)通过“关于秒的未来重新定义”决议——将利用光钟实现时间单位“秒”的重新定义,计划在2026年第28届CGPM大会上提出关于“秒”的重新定义的建议,并在2030年第29届CGPM大会做出最终决定。中国科学院国家授时中心(NTSC)担负着“北京时间”的产生
中科院国家授时中心实现锶光钟绝对频率测量
2022年举办的第27届国际计量大会(CGPM)通过“关于秒的未来重新定义”决议——将利用光钟实现时间单位“秒”的重新定义,计划在2026年第28届CGPM大会上提出关于“秒”的重新定义的建议,并在2030年第29届CGPM大会做出最终决定。中国科学院国家授时中心(NTSC)担负着“北京时间”的产生