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
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
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
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
常宏等在锶原子光频标研制领域获得进展
近日，中国科学院国家授时中心研究员常宏带领的锶原子光频标研究小组与华东师范大学教授武海斌联合发布有关锶原子四种天然同位素组间跃迁频率的精确测量值，以及利用光频测量实现的对原子束横向速度分布的精确测量结果。相关成果日前在线发表于美国物理联合会学术期刊AIP advances。 锶原子的组
“人造原子”组成完美晶格
因为可以组织成看起来像分子的结构，一些世界上最小的晶体被称为人造原子，包括作为新材料潜在构件的超晶格。 现在，来自斯坦福大学的科学家首次观察到纳米晶体迅速形成超晶格并不断增长的过程。他们的发现将有助于科学家微调装配工艺，使其适应新型材料，如磁存储、太阳能电池、光电子以及加速化学反应的催化剂
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
中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展
最近，中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》（Nature Physics 12, 783 (2016), doi
中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展
中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测，向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。 近十几年来，已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控
全球最准确时钟美国问世－两亿年误差不足一秒
综合媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟，两亿年误差不足一秒。 它是一个锶(strontium)原子钟，比铯(caesium)原子喷泉钟更要准确得多，估计将可大大促进不同的电讯网络的发展，以及使全球各地的船只导航变得更为准确。 此钟时针根据数千颗存于雷射栅极的锶原子
我国钙离子光频标测量结果成为国际秒定义“候选者”
近日，记者从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（以下简称精密测量院）获悉，国际计量局网站日前更新了国际秒定义候选跃迁频率的推荐值，精密测量院研究员高克林团队研发的钙离子光频标所测得的跃迁频率首次入选。 秒是时间的基本单位。1967年，国际计量大会通过了基于铯原子跃迁的新的秒定义，但随着光频
不足一秒钟，北京飞速检测尾气
你能想到检测汽车尾气的最短时间是多少？答：0.7秒！北京汽车尾气是影响空气质量的重要原因之一，今日，海淀区采用多车道固定式尾气遥感监测系统，对汽车尾气进行实时监测。 记者了解到，该系统安装于车流量较大的蓝靛厂北路主干路，由尾气遥测设备、车辆信息采集系统、网络传输设备、数据分析与应用平台及辅助设
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
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
专访方向：中国计量院的昨天、今天和明天
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
国家重点研发计划项目“高精度原子光钟”启动
近日，记者从中国科学院武汉物理与数学研究所获悉，由该所高克林研究员任首席科学家承担的国家重点研发计划项目“高精度原子光钟”项目启动会在武汉召开。 据介绍，“高精度原子光钟”项目旨在解决在高精度时频体系方面制约我国科技发展的若干“瓶颈”问题，发展具有自主知识产权的新方法、新技术，实现高精度的囚
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
原子吸收AAS元素分析方法锶Sr
1. 基本特性: 原子量 87.62 电离电位 5.7 （ev） 离解能 4.8 （ev）2. 样品处理: HF; HCL; HNO3; HCLO4; HF+HCLO4; NaOH+Na2CO3.3. 分析条件 分析线 460.7 nm 狭缝 0.2 nm 空心阴极灯电流
原子吸收AAS元素分析方法锶Sr
原子吸收AAS--元素分析方法--锶Sr1. 基本特性: 原子量 87.62 电离电位 5.7 （ev） 离解能 4.8 （ev）2. 样品处理: HF; HCL; HNO3; HCLO4; HF+HCLO4; NaOH+Na2CO3.3. 分析条件 分析线 460.7 nm
时间停止|中国计量科学研究院首席科学家李天初逝世
据中国计量科学研究院消息，2022年12月28日，中国工程院院士、杰出的计量科学家、我国国家时间频率体系建设领军者，中国计量科学研究院首席科学家李天初同志因病医治无效，在北京逝世，享年77岁。以下为讣告正文讣告中国共产党的优秀党员、中国工程院院士、杰出的计量科学家、我国国家时间频率体系建设领军者，中
冷镱原子精密光谱的研究进展（三）
晶格纵向上的原子运动是局域化的，因而原子具有分立的振动能级结构。如果原子温度足够低，自旋极化的原子将全部布居在振动基态，并且高阶的分波散射将消失。但是，经过两级冷却后的镱原子温度仍然较高，比较接近p 波离心势垒大小(约30 μK)，导致镱原子占据晶格势阱的多个振动能级，有可能发生p
利用X光的衍射判断材料晶格结构的原理
描述X射线衍射条件，还可以用布拉格方程：2dsinθ=nλ式中d为相邻两个晶面之间的距离；θ为入射线或反射线与晶面的交角；λ为X射线波长；n 为正整数。布拉格方程与劳厄方程虽然表达方式不同，但其实质是相同的。当 X射线的波长与入射线方向以及晶体方位确定以后，劳厄方程中的λ、、b、c、0、β0、γ0
苏州医工所研发“电子钟”一秒就能测出甲醛浓度
中科院苏州医工所研发的甲醛浓度检测仪像台小电子钟，检测甲醛浓度只需1秒钟。 一个像台小电子钟的东西，将它放到刚从家具城买回来的玻璃橱柜中，“电子钟”立马“嘟嘟”报警，甲醛浓度数据很快从不到0.1毫克上升到0.35毫克。而按国家相关标准，每升超过0.1毫克就对人的身体健康不利。 昨天，在中
冷镱原子精密光谱的研究进展（二）
为使镱原子的二级冷却能有效地进行，需要线宽远小于182 kHz 且频率稳定的556 nm 激光源。首先，采用PDH 技术将556 nm 激光器频率锁定在高精细度的光学谐振腔上，线宽测量结果约为3 kHz，足以满足二级冷却实验的需求；其次，将PDH误差信号参考在镱原子的1S0(F=
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
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
首台量子气体显微镜可对单个锶原子成像
科技日报北京4月24日电 （记者刘霞）在一项最新研究中，西班牙巴塞罗那科学技术学院（ICFO）科学家建造了全球首台能对锶量子气体内单个原子成像的显微镜，并以希腊神话中雪神的名字命名为“喀俄涅”（QUIONE）。这台量子气体显微镜有望用于模拟更复杂材料，揭示新的物质状态，也可用于量子模拟，解释当前计算
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
冷镱原子精密光谱的研究进展（五）
5.2 频率稳定性测量 事实上，钟跃迁中心频率f0的闭环锁定伴随着对f±1/2的锁定。因此，可利用f+1/2和f-1/2的频差评估一台171Yb 光学原子钟的自比对稳定性。如图8所示，f±1/2差频的相对稳定度为8.4 × 10-15/ √τ ，没有发现诸如磁场起伏引起显着的频