緊湊型高精度光晶格鍾研製成功
科技日報北京12月5日電 (記者張佳欣)據物理學家組織網近日報道,包括東京大學在內的日本研究團隊研發出世界上第一台體積小、性能穩定、精度超高,體積僅為250升的光晶格鍾。
光晶格鍾是一種原子鐘,精度比銫原子鐘高出100倍。它的精確度相當於在100億年裏僅產生大約1秒的誤差。憑藉其超凡的精度,光晶格鐘被視為下一代定義“秒”的有力候選者。
在研發過程中,原子鐘躍遷的光譜測量物理組件,以及用於原子捕獲和光譜分析的激光和控制系統均實現了小型化。這一創新將設備體積從傳統的920升減少到了250升。
光晶格鍾小型化提升了便攜性,使其能用在各種安裝環境中。光晶格鍾能以釐米級的精度監測板塊運動,追蹤火山活動引發的地殼垂直位移,並在從數小時到數年的時間尺度上精確觀測地殼的高度變化。此外,它還能促進超高精度高程測量和定位系統的開發。因此,光晶格鐘有望成為未來社會需求的基礎性設施,將在很多研究領域和實際應用中作出貢獻。
此次研究隸屬於“光晶格時鐘雲時空信息平台”研發項目。其目標是通過連接光晶格時鐘來構建超高精度雲時鐘環境,將全球導航衞星系統中使用的原子鐘精度提高1000倍以上,從而實現容量更大的通信以及更先進的定位服務。