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
高性能小型化相干布居囚禁原子钟问世
高性能小型化CPT原子钟实验构型与频率稳定度测试结果 云恩学供图 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
原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为
据《新科学家》杂志网络版近日报道，世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能：科学家可将它用作量子模拟器，来研究磁体内部电子的量子行为，以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题，因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配，比如
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
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
我国自研主动型氢原子钟将现身空间站
记者12月11日从中国航天科工二院203所获悉，该所自主研发的空间主动型氢原子钟，在载人航天空间原子钟项目载荷择优评比中夺魁，该产品将在2022年发射，用于我国空间站。 空间原子钟项目在我国载人航天众多项目中难度、复杂度极高。该项目将在外太空建立时间频率实验室，验证在地球表面无法完成的相关科学
中国科研人员研发铷原子钟－稳定度刷新国际纪录
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515974.shtm
美高校开发最精密原子钟－3000亿年误差1秒
威斯康星大学麦迪逊分校开发的原子钟精度可达每3000亿年误差仅1秒北京时间2月17日消息，美国当地时间星期三，《自然》杂志刊登论文称，威斯康星大学麦迪逊分校研究人员开发出有史以来精度最高的原子钟之一，每3000亿年误差仅1秒钟，可进一步提高引力波、暗物质探测精度。一般而言，原子钟通过追踪原子“共振”
光学经典理论|光学色散详解
什么是光的色散？在光学中，将复色光分解成单色光的过程，叫光的色散。 光的色散指的是复色光分解为单色光的现象；复色光通过棱镜分解成单色光的现象；光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。 色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察
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
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
冷镱原子精密光谱的研究进展（一）
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
科学家成功展示核钟所有关键技术
科技日报北京9月8日电 （记者张梦然）近日出版的《自然》杂志封面故事带来一项新突破：由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的实验天体物理联合研究所（JILA）领导的国际团队，成功展示了核钟的关键技术。这支顶尖科研团队运用专门设计的紫外线激光，对嵌入固体晶体的钍原子核中能量跃迁的频
科学家成功展示核钟所有关键技术
近日出版的《自然》杂志封面故事带来一项新突破：由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的实验天体物理联合研究所（JILA）领导的国际团队，成功展示了核钟的关键技术。 这支顶尖科研团队运用专门设计的紫外线激光，对嵌入固体晶体的钍原子核中能量跃迁的频率进行了精确测量，同时借助光学
广义相对论有了迄今最高精度测量
美国天体物理联合实验室（JILA）的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量，结果表明，两个相隔仅一毫米的微小原子钟，确实以不同的速度运转。16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验，并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法，或为揭示相对论和引力如何与量
新研究诠释光钟超辐射外差频率测量机制
近日，郑州大学物理学院金刚石光电材料与器件团队在Physical Review Letters在线发表论文，理论诠释了光钟频率测量中可能的量子效应，理论上证明了超辐射激光的优势，也为进一步的机制探索提供了有效的值工具。图（a）为基于光晶格原子钟超辐射的外差测量示意图。图（b）为钙原子相关能级及过程示
有望改写现今的定时标准，最精确的时钟即将诞生核钟
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Se
光学测量光学测头的使用
传统的触摸式三坐标丈量机自1956年面世以来，现已经过了50多年的发展。现在现已广泛使用于生产车间及科研部门当中。随着工业技能的不断进步，对丈量设备的各方面要求也不断进步，三坐标丈量机在此过程中也阅历了无数次的技能创新以习惯更高的丈量要求。尽管如此，当今三坐标丈量机依然在某些方面遇到了一定的技能
光学显微镜的光学原理
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的放大
光学显微镜的光学原理
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的
光学显微镜的光学原理
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的放大
SEM/EDS分析在氢原子钟吸气剂表面检测中的应用
扫描电子显微镜/X射线能谱(SEM/EDS)组合分析方法在很多领域中有着广泛的应用。本文介绍了X射线能谱分析中能谱的形成和原理,以及应用X射线能谱分析方法对氢原子频标中钛丝吸气剂的表面洁净度进行检测的技术应用。选取了4个钛丝样品,在不同的外协单位进行表面处理,然后对4个钛丝样品的表面进行了检测,对样
中国空间站将应用自主研发的主动型氢原子钟
近日中国航天科工集团二院２０３所自主研发的空间主动型氢原子钟，在中国载人航天空间原子钟项目载荷择优评比中一举斩获头筹，未来将应用在中国的空间站项目中，于２０２２年左右完成发射。 据悉，空间原子钟项目是中国载人航天众多项目中难度和复杂度最高的项目之一，该项目将在外太空建立时间频率实验室，验证
地球自转打破人类发明原子钟以来最短一天的纪录
近日，外媒报道称，2022年6月29日或成为人类发明原子钟以来历史上最短的一天。假使地球继续以更快的速度自转，可能会在不久的将来再次打破这一纪录。 据美国有线电视新闻网（CNN）8月8日报道，由国际天文联合会和国际大地测量学与地球物理学联合会共同创立的机构——国际地球自转服务（IERS）宣布，2
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
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”。
CIS推选关亚风、年夫顺、张化光、刘亮参评院士候选人
经我会2019年2月21日召开的推选院士专家委员会会议审议通过，东北大学张化光同志、科学院上海光学精密机械研究所刘亮同志、中电科仪器仪表有限公司年夫顺同志、中国科学院大连化学物理研究所关亚风同志获得我会院士准推选人资格，我会拟向中国科协推选张化光同志、刘亮同志参加中国科协组织的中国科学院院士候选
光学支架
光学支架 光学固定支架包括一个底座、一个支柱和一个透镜支架。透镜支架是一个带M6螺纹的铝制支架，上面的3/8”-24孔用来安装准直透镜。光学固定支柱可以很容易的固定在实验平台、导轨或其它平板上。光学固定支架的直径为30mm，厚度为6.5mm。光轴高度为100mm；底座直径为25mm
海洋光学推出新型光学测量系统
海洋光学(Ocean Optics)的新型光学测量系统是对LED、各种光源及其它辐射源分析的理想之选 上海2010年4月16日电 /美通社亚洲/ -- 海洋光学(Ocean Optics)现供应一种新的光学测量系统，可用于LED、灯、平板显示器、其它辐射源及太阳辐射的光谱
光学显微镜的光学原理简介
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的
简述光学显微镜的光学原理
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的