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、雷达甚至需要百万分之一秒的时间精度,这就要不断地提高计量时间频率的精度。 中国科学院时间频率基准重点实验室正在为更高精度的时间而努力,同时他们还需要传递和保持产生的时间。 守候时间30年 时间频率基准重点实验室首席研究员董绍武在自己的岗位上工作了整整30年。记者是在一个装满仪器的实验室里见到董绍武,后来才知道实验室里那些仪器上跳动的红色数字就是中国标准时间。 这些时间并不是完全相同,经董绍武介绍,其中既有中国标准时间――北京时间,也有国际原子时,还有协调世界时,也叫格林威治时间,协调世界时UTC是当前的国际标准时间,与北京时......阅读全文
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
“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”项目通过验收
12月21日至22日,中国科学院武汉物理与数学研究所承担的中国科学院重大科研装备研制项目——“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”通过了由中科院计划财务局组织的现场测试和验收。来自中科院的管理专家和来自中科院上海光机所、中国计量院、华中科技大学、武汉大学、华中师范大学的专家参加了验收会。与会领
最精准太空时钟即将发射
4月21日,最精确的太空时钟在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心搭载美国太空探索技术公司的“猎鹰9”号火箭发射,并将利用地球上最好的时钟建立一个高度同步网络。然而,这个准备了数十年的项目只能运行几年,然后随着国际空间站在这十年结束时脱离轨道而燃烧殆尽。 太空原子钟组合(ACES) 是欧洲航天局(ES
质检总局与中科院将在11个重点领域共同开展科研攻关
中国科学院与国家质检总局近日在北京签署了科技战略合作协议,双方将在外来有害生物跨境传播流行规律和成灾机理、食品安全关键检测技术、筛查鉴别技术、污染物检测技术等质检科技的11个重点领域共同开展科研攻关。 根据合作协议,双方还将在重大科技问题研究、科技基础条件建设、高端人才培养、优秀
解释暗物质的暗光子可能不存在
北京5月1日电,据美国趣味科学网近日报道,美国科学家对基本物理常数——精细结构常数进行了迄今最精确测量,仍没有发现被称为暗光子的神秘粒子的蛛丝马迹,表明暗光子可能并不存在。 暗光子是假想的普通光粒子的“双胞胎粒子”,如果它们存在,将是解释暗物质存在的一种方式。不过,这项研究的负责人、加州大
中国正研发高精度时频柜-助量子力学跨越发展
记者日前从我国原子钟研制权威部门独家获悉,中国科学家正在为我国未来空间站研发的一台科学仪器将有可能为量子力学带来革命性的影响。 据中国航天科工集团公司第二研究院203所研究员高连山介绍,这台名为“高精度时频柜”的仪器由三部分组成,分别是氢原子钟、铷喷泉以及锶原子光钟。时频柜将会被安放在我国未来
国际原子时出现首个光学钟
英国国家物理实验室(NPL)向国际计量局(BIPM)提供的英国光频率标准(NPL-Sr1)首次被纳入国际原子时(TAI)的确定中,为2030年实现国际单位制(SI)秒的重新定义作出了贡献。NPL将按时提交数据,使NPL-Sr1发挥更大作用。 国际原子时是确定协调世界时(UTC)的基础。目前,国
基于北斗的时间频率校准与测量能力实现国际互认
记者陈海波、通讯员王玉琢从中国计量科学研究院获悉,日前,该院新增的5项基于北斗的远程时间频率校准与测量能力通过国际评审,相关结果在国际计量局关键比对数据库中发布,标志着基于北斗的远程时间频率校准与测量能力首次获得国际互认。 长期以来,国际互认的远程时间频率校准与测量均采用美国GPS或俄罗斯GL
喷泉设备水质生物处理法
目前,许多城市已建成大型水源,这已成为一座城市的标志性建筑。它真的有很大的影响力。而现在,设备的质量很好,具备所有功能,它还可以达到很好的再现效果。但是,如果我们想确保源具有更长的使用寿命,那么可以肯定日常维护工作必须做得很好。即使在冬天不使用喷泉,维护也是***的。陕西使用寿命,节省大量资金。1,
澳科学家利用铯改进原子理论计算方法
澳大利亚科学家在最新一期《物理评论快报》杂志上撰文称,他们借助由一个普通的铯原子和名为缪子的基本粒子组成的一种不寻常的原子,通过理论研究,提高了对铯原子核的磁性结构、在铯原子中的作用以及缪子效应的理解。最新方法有望提供一种不同于大型强子对撞机的方式发现新粒子,或有助揭示占据宇宙总质量95%的暗物质的
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
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
氨气和氯化氢的喷泉实验
烧瓶干燥气密好,气体充满切记牢。挤压胶头要迅速,红色喷泉多妖娆。 解释: 1、烧瓶干燥气密好:意思是说做喷泉实验用的烧瓶一定要干燥,而且气密性要好[联想:若烧瓶不干燥,少量的水将吸收大量的氨气或氯化氢,从而造成实验失败;若装置的气密性差,当烧瓶内在压强迅速减小时,空气将进入烧瓶,就不能形成喷
日Masatoshi-Kajita博士访问武汉物数所
3月3日至4日,应中科院武汉物理与数学研究所囚禁离子研究组之邀,日本通讯信息技术研究所(NICT)Masatoshi Kajita博士来所交流访问,并作了两场题为Precise measurement of vibrational transition frequencies of mo
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
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
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
英国为国际原子时提供首个光学钟
英国国家物理实验室(NPL)向国际计量局(BIPM)提供的英国光频率标准(NPL-Sr1)首次被纳入国际原子时(TAI)的确定中,为2030年实现国际单位制(SI)秒的重新定义作出了贡献。NPL将按时提交数据,使NPL-Sr1发挥更大作用。 国际原子时是确定协调世界时(UTC)的基础。目前,国
张首刚团队ZL技术获第二十三届中国ZL金奖
7月26日,国家知识产权局发布第二十三届中国ZL奖授奖决定,中国科学院国家授时中心首席科学家张首刚团队“基于铯原子饱和吸收谱的半导体自动稳频激光器”国家发明ZL荣获中国ZL金奖。该ZL技术(ZL号:ZL201610459243.0;ZL权人:中国科学院国家授时中心;发明人:张首刚、马杰、李孝峰、刘杰
石墨炉原子吸收光谱法测定矿石中痕量铷和铯
方法提要试样用硫酸-氢氟酸加热分解,制成(1+99)H2SO4溶液,用石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)进行测定。仪器和装置石墨炉原子吸收光谱仪(带有背景校正器及自动进样器)。试剂氢氟酸。硫酸。铁溶液(10g/L)称取1.4297g光谱纯三氧化二铁,置于烧杯中,加入40mL(1+1)H2SO4,加热
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
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
听不到却恒久不变的“嘀嗒”声
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
国家重大科研仪器研制项目“新一代时间频率系统”验收
6月23至25日,由中国科学院国家授时中心研究员张首刚主持的国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(部委推荐)“新一代时间频率系统”,在西安临潼通过国家自然科学基金委员会信息科学部组织的结题验收。 验收会上,项目负责人张首刚从项目研制的意义与需求、设备研制、论文发表、人才培养、组织管理等方面对项
土卫二热液“喷泉”中发现大型复杂分子
据美国国家航空航天局(NASA)官网近日报道,NASA“卡西尼”号探测器提供的数据,首次揭示土卫二(Enceladus)深海热液“喷泉”中存在复杂有机分子,这些分子比此前发现的更大、更重,进一步夯实“土卫二这个海洋世界拥有适合生命生存的条件”这一假设。研究发表于6月28日出版的《自然》杂志。
科学家间接测量到铯原子量子叠加态-大物体尚待研究
点球能在同一时间既进球得分又错失球门吗?对于非常小的物体,这是可能的。据物理学家组织网1月21日(北京时间)报道,德国伯恩大学的物理学家设计了一个实验,首次实验结果就证明了铯原子确实在同一时间采取了两条路径。 大约100年前,物理学家沃纳·海森堡创建了一个新的物理学领域——量子力学,根据量子理