国防科技大学汞离子光钟研制获重要进展

　　国防科技大学光频标研究团队近日成功实现了汞离子的俘获，并通过了专家测试和阶段性验收。这标志着该团队继2013年突破深紫外连续激光技术后，再次攻克“俘获汞离子”这一关键技术。

　　光钟是目前最精确的时间测量工具，而汞离子光钟是世界上公认最难研制的光钟系统之一，不仅可用于量子精密测量，也可用于深空探测，准确性比现有的微波原子钟可高出3至5个数量级。与其他光钟系统相比，汞离子光钟的能级结构更简单，能级间距更大，对环境变化更不敏感，更易产生稳定、可靠的原子钟跃迁信号。

　　然而其实现难度非常大：一是所需的深紫外连续激光极难实现，二是因汞离子质量大，需要很大的高频电场电压，且极易与真空实验环境中残留的氢等物质发生反应，因此“俘获”条件极为苛刻。目前，国际上仅有美国标准技术研究院实现了该系统。

　　国防科技大学光频标研究团队于2013年首先攻克深紫外连续激光技术。这一次，研究人员采用了离子阱方法，在目标汞离子周围布设了一圈像“橡皮筋”一样的高频电场将其“囚禁”，成功攻克了汞离子俘获技术，为汞离子光钟系统的研制攻克又一难关。