科研人员研制出稳定度达E18量级镱原子光钟
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院吕宝龙研究团队与华东师范大学马龙生团队合作，成功研制出一种高精度镱原子光钟，该光钟的频率稳定度达到E-18量级。相关成果近日发表在Metrologia上。 研究团队突破了镱原子光钟的多项关键技术，在黑体辐射频移的精准控制、直流Stark频移与原子碰撞频移的抑制、钟激光频率稳定度的改善等方面采取了系列创新措施，实现了光钟稳定度的大幅度提升，特别是采用了量子化轴方向与环境干扰磁场矢量相垂直的方案，大幅度地降低了钟跃迁对相关干扰的敏感度，使得该光钟能够在地铁干扰环境下仍然能够正常工作。钟跃迁的Rabi探询能够得到亚赫兹线宽的谱线。团队通过同类光钟之间的反同步频率比对，测得该光钟的在4500秒内的频率稳定度达到5.4E-18。频率噪声分析表明，频率稳定度主要受限于Dick效应。 镱原子光钟是一种以囚禁于光晶格中的超冷镱原子为工作介质的原子钟，具有能够达到E-20量级稳定度的巨大潜力。基于其本......阅读全文
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
科学家提出用原子钟网络来寻找暗物质的新设想
暗物质影响着星系的形成，无处不在却难以捉摸。最近，美国和加拿大物理学家提出，为我们提供城市导航的GPS（全球定位系统）设备有可能成为直接探测和测量暗物质的强大工具。研究小组在今年召开的科学会议上提出了这一理论，被科学团体广为接受，相关论文提前在线发表于今天的《自然·物理学》杂志上。 据物理学家
我国高精度铷原子钟在北斗三号应用助力精准定位
日前北斗导航卫星发射成功，北斗三号全球定位系统的建设已经全面启动，卫星进入密集发射组网阶段，系统将在2020年左右向全球提供服务。中国航天科工集团二院203所作为卫星核心设备供应单位，此次为北斗三号卫星提供了高精度铷钟。 北斗卫星的上行和下行信号中，时间信息是最重要的控制信息和定位依据。用户定
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
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
中国冷原子钟将太空计时精度提高１个数量级以上
中国天宫二号空间实验室２０１６年成功发射入轨后已开展一系列科学任务。中国科研人员２４日报告说，空间实验室搭载的高性能冷原子钟实现了超高精度，将目前人类在太空的时间计量精度提高１至２个数量级，有助推动导航和空间基础物理前沿研究的发展。 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
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
王育竹院士：“早晨八九点钟的太阳”，他牵挂了一生
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516838.shtm1957年11月，毛泽东主席到访前苏联，在莫斯科大学接见中国留学生。在汹涌的人潮中，有一个25岁的河北小伙子，因为苦于挤不到前排，灵机一动，攀上了礼堂高高的窗台，为自己争取到一个更好的
王育竹：一生只为打造最精准的“定时神针”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516831.shtm 1957年11月，毛泽东主席到访苏联，在莫斯科大学接见中国留学生。在汹涌的人潮中，有一个25岁的河北小伙子，苦于挤不到前排，他灵机一动，攀上了礼堂高高的窗台，为自己争取到一个更好
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
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
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
数亿年误差不超1秒！谁赋予原子钟“可怕”的精确性？
原子钟的原理到底是什么？其具体运行原理又是怎样的？ 这是大家看新闻时经常遇到的问题，而今年，关于我国各种原子钟取得新进展的新闻恰好又很多。例如： 目前商用的铷原子钟秒级稳定度通常在E-11到E-12量级水平，而在今年一月，据媒体报道，我国研制的新型铷原子钟在秒级频率稳定度这个核心指标上，首次
揭秘天宫二号上的空间冷原子钟:3000万年误差1秒
成功发射的天宫二号搭载了多种高精尖科学装备。其中，由中科院上海光机所研制的“定时神针”——空间冷原子钟，有望实现约3000万年误差1秒的超高精度，这将是国际上首台在轨运行并开展科学实验的空间冷原子钟，也是目前在空间运行的最高精度原子钟。 人类社会发展离不开对时间的精确测量。之前，在太空中运行的
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
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
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
吕永龙：集成国际资源推进科技创新
国际合作是科技创新工作的重要组成部分，也是国家外交工作不可分割的部分，甚至是其先导或前沿。 对于一个经济和科技快速发展的新兴经济体，中国的科技合作应以有效吸纳共享全球创新资源为宗旨，搭建平等合作、互利共赢的合作平台，创新和深化合作模式，加大重大国际合作活动的组织，全球性与区域性合作并重，双
“北斗狂人”讲北斗，狂的底气从哪来？
今年是北斗卫星导航系统立项30周年。如今，不仅太空里有了稳定健康运行的“中国坐标”，北斗系统更是像水和电一样无处不在。天边的北斗是如何走到我们身边的？它在我们的生活中又发挥着什么作用？近日，《开讲啦》邀请北斗三号卫星系统总设计师林宝军，解读我们身边的北斗。“北斗就像空气 不易察觉却无处不在”“当你站
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。
中国科大研制可见光波段矢量光谱分析仪
近日，中国科学技术大学刘骏秋团队与合作者在集成光学领域取得重要进展，成功研制出一种新型可见光矢量光谱分析仪。该仪器首次实现对可见光波段集成光学器件的高精度、宽带宽、矢量化光谱测量。相关成果以“A hyperfine-transition-referenced vector spectrum an
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》
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
钟宝申代表：让高品质、美观的光伏产品绽放在美丽乡村
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518478.shtm“在光伏越来越普及的当下，‘光伏+’成为一种新风尚。无论是在广袤的西北荒漠、整齐的工商业厂房屋顶、地铁、体育馆、会议酒店，还是在美丽的乡村，光伏与建筑的结合日趋普遍。但是，光伏项目与建
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
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
金属所材料在梦天实验舱任务中获应用
10月31日15时37分，中国空间站梦天实验舱在海南文昌航天发射场由长征五号B遥四运载火箭发射升空。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所（以下简称金属所）获悉，该所研究员马宗义团队研制的新型铝基复合材料成功应用在梦天实验舱太阳翼柔性展开机构关键部件、多个实验机柜转接件、电源散热载体、空间冷原子