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》杂志发表的报告中写道,他们将数千个锶原子置入一束非常稳定的红色激光中,激光的精确频率诱使锶原子在两个能级间振荡。研究人员发现,锶晶格钟每秒能“走”430万亿个“滴答”。 英国《每日邮报》22日援引研究人员的话报道,他们计划进一步提高原子钟的精确度,“你可以期待我们的钟在今后5至10年内实现更多突破”。 ......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

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。

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》

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

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

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

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

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,

72亿年仅偏差1秒!我国科学家实现突破

  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)的锶原子光晶格钟。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,也使得我国成为第二个达到上述综合指标的国家。  据了解,在前期工作的基础上,研究

我国实现光钟校准国际标准时间“零”的突破

近期,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NIM-Sr1,正式获准校准国际标准时间,实现了我国光钟参与校准国际标准时间“零”的突破。这是我国光钟研究进程中的里程碑式节点,将引领我国更多光钟参与校准国际标准时间,全面提升我国在国际时间频率研究领域的影响力。国际标准时间是由分布于

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

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

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

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

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。

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

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

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

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

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

原子钟技术验证时间存在量子叠加态

根据量子理论,时间的流逝本身可能处于量子叠加态,即同时以更快和更慢的速率“流动”。这一长期停留在理论层面的设想,如今有望借助先进原子钟技术在实验中得到验证。美国史蒂文斯理工学院研究人员20日将相关成果发表于《物理评论快报》杂志。囚禁离子是一种多功能平台,被广泛用于量子计算和超高精度计时。最新研究表明

我国锶原子光钟关键技术研究获进展

“高准确度原子光学频率标准仪的研制与开发”课题通过验收   近日,由中国计量科学研究院等单位共同承担的“高准确度原子光学频率标准仪的研制与开发”课题,顺利通过了国家质检总局组织的专家验收。该课题建立了锶原子塞曼减速器和激光冷却囚禁装置,研制了宽带钛宝石飞秒光梳和铒光纤光梳,完善了多个

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

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

全球最准确时钟美国问世-两亿年误差不足一秒

综合媒体报道,美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟,两亿年误差不足一秒。 它是一个锶(strontium)原子钟,比铯(caesium)原子喷泉钟更要准确得多,估计将可大大促进不同的电讯网络的发展,以及使全球各地的船只导航变得更为准确。 此钟时针根据数千颗存于雷射栅极的锶原子

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