我国光晶格钟研制步入世界领先行列

近日,我国在光晶格钟研究领域取得重大突破。由中国科学院国家授时中心常宏研究员带领的锶光钟团队成功研制出频率稳定度和系统不确定度均优于2×10-18的锶光晶格钟,将时间精度提高到160亿年不差一秒,这一成果标志着我国在光晶格钟领域的研制水平已步入世界领先行列。为实现这一超高精度,团队深度融合多项前沿技术,创新性地结合了移动光晶格技术、法拉第笼技术、主动控温热屏腔技术以及浅光晶格技术,有效解决了传统锶光钟黑体辐射频移和密度频移等频移项测量精度难以突破的问题,使其降低至10-19量级,同时将直流斯塔克频移长期控制在10-20量级。该成果已在线发表于国际计量学领域权威学术期刊《计量学》,审稿人认为:“国家授时中心最新研制的锶光钟,实现了目前世界上第二小的不确定度光钟。” 此次研发出的锶光晶格钟完全满足了2022年第二十七届国际计量大会通过的关于2030年开展时间单位“秒”定义变更时对光钟性能的要求,使中国成为继美国之后,第二个实现......阅读全文

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

日本高精度光晶格钟成功测定海拔差

  日本研究人员16日宣布,成功利用160亿年误差只有1秒的锶原子光晶格钟测定了相距约15公里的两个地点的海拔差,今后这一技术可以用于监视火山活动等。  2015年2月,东京大学教授香取秀俊等人发明了精确度极高的锶原子光晶格钟,160亿年才产生1秒误差。这是在实验中确认的迄今世界最高精确度的光晶格钟

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。

日本改进镱原子光晶格钟-900万年误差一秒

  日本产业技术综合研究所11月1日发表公报说,该所开发的镱原子光晶格钟运转900万年才出现一秒的误差,在日前召开的国际度量衡局会议上被选为秒的新定义标准器的“候补队员”。   公报说,该所研究人员在2009年开发出运转60万年仅误差一秒的镱原子光晶格钟的基础上,通过改良激光光源的频率控制等,减少

授时中心用锶原子光晶格钟观测弗洛凯准粒子干涉效应

  近日,中国科学院国家授时中心研究员常宏带领的实验团队与重庆大学物理学院教授张学锋带领的理论团队合作,利用光晶格锶原子光钟实验平台,首次观测到弗洛凯准粒子的干涉效应。  根据弗洛凯理论(Floquet),当一个量子系统被周期性驱动时,会出现弗洛凯准粒子激发。当其按两种模式同时驱动时,则相对相位有可

我国成功研制72亿年仅误差一秒的锶原子光晶格钟

该校潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队,成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18(相当于数十亿年的误差不超过一秒)锶原子光晶格钟。据公开发表的数据,该系统不仅是当前国内综合指标最好的光钟,也使得我国成为继美国之后第二个达到上述综合指标的国家。相关成果日前发表于国际计量领域重要学术期刊《

我国成功研制72亿年仅误差一秒的锶原子光晶格钟

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516682.shtm 记者25日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队,成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18(相当于数十亿年的误差不超过一秒)锶原子光晶格钟。

我国成功研制72亿年仅误差一秒的锶原子光晶格钟

  中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队,成功研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18(相当于数十亿年的误差不超过一秒)锶原子光晶格钟。据公开发表的数据,该系统不仅是当前国内综合指标最好的光钟,也使得我国成为继美国之后第二个达到上述综合指标的国家。相关成果日前发表于国际计量领

我国光晶格钟研制步入世界领先行列

  近日,我国在光晶格钟研究领域取得重大突破。由中国科学院国家授时中心常宏研究员带领的锶光钟团队成功研制出频率稳定度和系统不确定度均优于2×10-18的锶光晶格钟,将时间精度提高到160亿年不差一秒,这一成果标志着我国在光晶格钟领域的研制水平已步入世界领先行列。为实现这一超高精度,团队深度融合多项前

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

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

观察鲜活生物细胞的重大革新:晶格层光显微术

  活生生的细胞在显微镜下是什麼样子?科学家今年有了重大突破。2014年10月24日《科学》(Science)期刊,封面故事是现任中央研究院应用科学中心助研究员陈壁彰,在美国诺贝尔化学奖得主Betzig实验室所做的研究「晶格层光显微术」(lattice light sheet microscopy)

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

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

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

重新打开生物学大门:light-sheet晶格层光显微镜

在生物学界,对活体细胞的观察至关重要。所以曾经有人提出过拍摄正在运动的细胞图片,但技术上无法达到要求。  现在,诺贝尔化学得主Eric Betzig的团队宣布:继手掌显微镜之后,又研发出一种新型的光学显微镜,被命名为“晶格层光显微镜”。由于晶格层光显微镜的出现,传统光学显微镜所遇到的难题就迎刃而解了

我国首台“光钟”研制成功

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所高克林研究员领导的囚禁离子研究组,经过10年努力,突破了系列关键技术,成功研制出我国首台基于单个囚禁钙离子的“光钟”,成为世界上少数几个掌握此项技术的国家。   时间频率标准是人类生产和科学活动的基本条件。高克林介绍说,每一次时频精度的提高,都使人们在更深的

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

国家授时中心锶光钟研制取得进展

  近日,中国科学院国家授时中心主任张首刚带领的量子频标研究团队在光频标研究中取得新进展。该团队的锶光钟研究组在研究员常宏指导下,通过直接对光学频率梳(简称光梳)的模式进行选择和放大,成功通过光梳产生了单模窄线宽激光光源,并应用于锶光钟装置系统,实现了锶原子的窄线宽冷却和钟跃迁频率测量。研究成果以题

研究揭示光信号调控植物生物钟分子机理

  近日,《植物细胞》在线发表中国农业科学院生物技术研究所与华南农业大学合作研究成果。他们揭示了自然界光信号途径与植物内部的生物钟互作协同调控生物钟关键基因CCA1节律性表达的分子机理。FHY3 和FAR1蛋白促进CCA1的表达,而PIF5 和TOC1蛋白抑制CCA1表达。进一步,PIF5与TOC1

“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

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

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

10分钟了解偏振光显微镜优点

  科研级偏光显微镜的优点:  理想地适用于锥光法:  具有高放大倍率和高数值孔径的无应力物镜是该项应用的必备条件。  使用特殊63倍徕卡物镜,能满足偏振等级5的要求,从而获取结果。  借助编码的功能性,可灵活适应各种任务,操作安全简单,适用于学术研究、操作新手或多用户环境。  6位编码可调中物镜转

日本开发出60万年仅误差一秒的计时器

  日本产业技术综合研究所近日宣布,该所研究人员在世界上首次利用镱原子开发出光晶格钟,这种光晶格钟运转60万年仅误差一秒。   产业技术综合研究所日前发布新闻公报介绍说,所谓原子钟就是以原子中电子的振动为振子的时钟,其中以电子振动非常迅速的光波段振动为振子的时钟称为光钟。光晶格钟是光钟的一种。

日本研制出世界最精准时钟-160亿年误差仅1秒

日本东京大学制作的2台“光晶格钟”,2台钟之间产生1秒误差需要160亿年。(图片来源:网页截图)  据日本共同社报道,日本东京大学量子电子学教授香取秀俊领导的研究小组宣布,已制作了2台“光晶格钟”,并相互确认了精确度。“光晶格钟”较目前定义时间基本单位1秒长度的铯原子钟精确100倍以上。据介绍,即使

Science:DNA掺杂的“超晶格”

  西北大学Vinayak P. Dravid、Chad A. Mirkin和Koray Aydin(共同通讯作者)等人开发了一种新技术,用于制造具有纳米结构的超材料,这种纳米结构可以被赋予独特的光学特性。通过使用附着在DNA链上的可以根据要求缩小或拉伸的金纳米粒子,该研究团队能够改变材料的颜色,通