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《物理评论快报》上。 下一代原子钟利用激光频率作为计时基础，其频率大约是当前铯原子钟所使用的微波频率的100000倍。尽管还在评估阶段，但部分现有光学原子钟的准确性已经达到了铯钟的100倍。随着进一步的测试和全球范围内的对比，它们有望成为重新定义“秒”的关键工具。 在光学原子钟的工作原理中，原子被特定频率的激光照射，这导致原子改变其量子态。为了确保这种转变发生，必须保护原子不受外界干扰，并且要精确测量任何剩余的影响。对于含有囚禁离子的光学原子钟而言，这一过程特别有效。离子可以被电场捕获，在真空中保持在极小的空间内，从而实现接近理想......阅读全文
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
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
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
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
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
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
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
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
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：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
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
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
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
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
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
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、
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
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。”
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，
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
英国国家物理实验室开发超稳定激光器和光学时钟
据英国国家物理实验室（NPL）网站报道，NPL、英国空间署（UKSA）和欧洲空间局（ESA）正为未来的太空任务开发超稳定激光器和光学时钟，以改进未来的导航和计时。NPL的立方腔ZL设计使光学腔的频率稳定性对振动高度不敏感，具有独特的鲁棒性，可将商业激光系统的谱线宽度从几个MHz降低到1 Hz以下
英国国家物理实验室开发超稳定激光器和光学时钟
据英国国家物理实验室（NPL）网站报道，NPL、英国空间署（UKSA）和欧洲空间局（ESA）正为未来的太空任务开发超稳定激光器和光学时钟，以改进未来的导航和计时。NPL的立方腔ZL设计使光学腔的频率稳定性对振动高度不敏感，具有独特的鲁棒性，可将商业激光系统的谱线宽度从几个MHz降低到1 Hz以下
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
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
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
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