三千萬年誤差小于1秒“高冷”原子鐘怎樣煉成
“在過去二十年有很多人努力要把冷原子鐘送到空間，中國第一次展示了空間冷原子鐘實驗，這是一項驚人的技術成就。” “在太空中進行冷原子實驗是當前最有吸引力的前沿方向，由于中國的重要貢獻，世界上第一次完成了這樣的實驗。” “隨著實驗的成功，中國在天基冷原子傳感器的研究走在了世界的最前沿。” 天宮二號空間實驗室中在軌運行近兩年的世界首臺空間冷原子鐘宣布實現了預定的科學目標。7月24日在線發表的《自然—通訊》雜志以亮點文章形式在線發表了這一成果。多位國際同行專家對此成果作出上述高度評價。 2016年9月25日，天宮二號空間實驗室成功發射并順利進入運行軌道，由中國研發的世界首臺太空運行的冷原子鐘也終于上天。 冷原子鐘是把原子某兩個能級之間的躍遷信號作為參考頻率輸出信號的高精度時鐘，同時利用激光使原子溫度降至絕對零度附近，使原子能級躍遷頻率受到更小的外界干擾，從而實現更高的精度。 在微重力環境下運行高精度原子鐘的意義，可能更加......閱讀全文
我國高精度銣原子鐘在北斗三號應用助力精準定位
日前北斗導航衛星發射成功，北斗三號全球定位系統的建設已經全面啟動，衛星進入密集發射組網階段，系統將在2020年左右向全球提供服務。中國航天科工集團二院203所作為衛星核心設備供應單位，此次為北斗三號衛星提供了高精度銣鐘。 北斗衛星的上行和下行信號中，時間信息是最重要的控制信息和定位依據。用戶定
歐航局將向國際空間站發射高精度原子鐘
總部位于巴黎的歐洲航天局12月15日宣布，該機構已與法國國家空間研究中心簽署協議，準備向國際空間站發射一個高精度原子鐘。 據歐航局介紹，這個原子鐘名為“空間冷卻原子鐘”，其精度非常之高，在3億年的時間里才會出現1秒的誤差，而普通的原子鐘5000萬年就會出現1秒的誤差。“空間冷卻原子鐘”將和
中國冷原子鐘將太空計時精度提高１個數量級以上
中國天宮二號空間實驗室２０１６年成功發射入軌后已開展一系列科學任務。中國科研人員２４日報告說，空間實驗室搭載的高性能冷原子鐘實現了超高精度，將目前人類在太空的時間計量精度提高１至２個數量級，有助推動導航和空間基礎物理前沿研究的發展。 由中國科學院牽頭負責的載人航天工程空間應用系統，在天宮二號上
首次達到小數點后18位：原子鐘比較測量精度創新高
原子鐘在基礎物理研究中有廣泛應用，但是頻率比的測量精度在近10年中幾乎沒有提升。本研究對27Al+,87Sr,171Yb組成的原子鐘網絡測量了頻率比，并得到了對超輕玻色子暗物質與標準模型場的潛在耦合的改進約束。該進展為移動、機載和遠程光學時鐘網絡奠定了基礎，這些網絡將用于測試物理定律并改善國際計
聽不到卻恒久不變的“嘀嗒”聲
前不久，中國航天科工集團公司傳來喜訊，該集團二院203所啟動汞離子微波鐘研制。作為新一代原子鐘，它有望應用于下一代北斗導航衛星。 有人可能會犯迷糊：原子鐘是什么鐘，跟導航有什么關系？203所星載氫鐘主管設計師王文明告訴科技日報記者，原子鐘就是導航衛星的“心臟”。 “從根本上說，導航的核心就是
揭秘天宮二號上的空間冷原子鐘:3000萬年誤差1秒
成功發射的天宮二號搭載了多種高精尖科學裝備。其中，由中科院上海光機所研制的“定時神針”——空間冷原子鐘，有望實現約3000萬年誤差1秒的超高精度，這將是國際上首臺在軌運行并開展科學實驗的空間冷原子鐘，也是目前在空間運行的最高精度原子鐘。 人類社會發展離不開對時間的精確測量。之前，在太空中運行的
我國正研制新一代原子鐘－有望用于下一代“北斗”
記者28日從航天科工集團二院203所獲悉，該所已啟動汞離子微波鐘研制,這種新一代原子鐘，在未來深空探測和衛星導航領域有明顯優勢，有望應用于我國下一代北斗導航衛星。 汞離子微波鐘項目負責人王暖讓告訴記者，目前，我國《空間汞離子微波頻標關鍵技術研究》立項論證已經完成，并且首次完成了氧化汞的裝載，邁
數億年誤差不超1秒！誰賦予原子鐘“可怕”的精確性？
原子鐘的原理到底是什么？其具體運行原理又是怎樣的？ 這是大家看新聞時經常遇到的問題，而今年，關于我國各種原子鐘取得新進展的新聞恰好又很多。例如： 目前商用的銣原子鐘秒級穩定度通常在E-11到E-12量級水平，而在今年一月，據媒體報道，我國研制的新型銣原子鐘在秒級頻率穩定度這個核心指標上，首次
我國首次將星載銣鐘應用于海洋二號衛星
我國首次將星載銣鐘應用于海洋二號衛星 測試海平面高度年均誤差實現毫米級 本報訊 （吳 巍 楊同敏 記者王惜純）近日，記者從航天科工二院203所了解到，該所研制的雷達高度計銣原子鐘鑒定件通過驗收，性能指標均滿足總體指標要求。這是我國首次將星載銣原子鐘應用于海洋二號衛星，后續海洋二號衛星B星和C
突破性的微型芯片可能是實現精確度提高1000倍全球定位技術的關鍵
光學原子鐘有可能將計時和全球定位系統精度提高1000倍，從而提高手機、計算機和導航系統的精度。 然而，由于其體積龐大、結構復雜，因此無法在研究實驗室之外廣泛使用。現在，美國普渡大學（Purdue University）和瑞典查默斯理工大學（Charmers University of Techn
《科學》：美華裔科學家另類驗證相對論
愛因斯坦相對論描述重力對時間流逝的影響，推斷時間流逝速度取決于人所處位置：時鐘距離重力源越遠，運轉越快；反之，越靠近重力源，運轉越慢。 依照這一理論，美國科學家借助超級精準時鐘驗證處于不同高度的時鐘速度變化，結果發現所處位置越高，時間過得越快，或可理解為，人“老”得越快。精化原
新型原子鐘為船舶精確校時－日誤差不到300萬億分之一秒
美國導航和通信設備制造商Vector Atomic公司開發出一種超精密且堅固的新型原子鐘。在最新一期《自然》雜志上，開發團隊報告了該原子鐘的開發和海上測試情況，其性能可與最好的商用原子鐘相媲美，但封裝體積要小得多。海上單時鐘性能示意圖圖片來源：《自然》雜志隨著船舶儀器越來越復雜，其背后的技術也越來越
我國自主研制的NIM5銫原子鐘1500萬年不差一秒
日前，由中國計量科學研究院(NIM)自主研制的“NIM5可搬運激光冷卻—銫原子噴泉時間頻率基準”通過了國家質檢總局組織的專家鑒定。經鑒定，NIM5銫原子噴泉鐘的頻率不確定度達到2×10-15，相當于1500萬年不差一秒，并在國際上首次實驗實現噴泉鐘直接駕馭氫鐘產生地方原子時。 NIM5銫原
爭相制造世界第一個核時鐘－或將顛覆原子鐘黃金標準
1967年，CIPM（國際計量大會）定義秒是銫 133原子（Cs133）基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應的輻射的9,192,631,770個周期所持續的時間。 原子鐘是目前計時的黃金標準。這些裝置基于原子的兩個狀態之間的轉變來測量時間。 在Nature 的兩篇論文中，Masuda等人和Sei
王育竹院士：“早晨八九點鐘的太陽”，他牽掛了一生
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516838.shtm1957年11月，毛澤東主席到訪前蘇聯，在莫斯科大學接見中國留學生。在洶涌的人潮中，有一個25歲的河北小伙子，因為苦于擠不到前排，靈機一動，攀上了禮堂高高的窗臺，為自己爭取到一個更好的
王育竹：一生只為打造最精準的“定時神針”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516831.shtm 1957年11月，毛澤東主席到訪蘇聯，在莫斯科大學接見中國留學生。在洶涌的人潮中，有一個25歲的河北小伙子，苦于擠不到前排，他靈機一動，攀上了禮堂高高的窗臺，為自己爭取到一個更好
中國正研發高精度時頻柜－助量子力學跨越發展
記者日前從我國原子鐘研制權威部門獨家獲悉，中國科學家正在為我國未來空間站研發的一臺科學儀器將有可能為量子力學帶來革命性的影響。 據中國航天科工集團公司第二研究院203所研究員高連山介紹，這臺名為“高精度時頻柜”的儀器由三部分組成，分別是氫原子鐘、銣噴泉以及鍶原子光鐘。時頻柜將會被安放在我國未來
科學家提出改進Kalman濾波時間尺度算法
Kalman濾波時間尺度算法是時間產生和保持工作中一種常用方法，在守時實踐中具有重要的實用價值。但當鐘差數據異常時，會使Kalman濾波時間尺度算法中狀態估計出現異常擾動，從而降低時間尺度的準確性和穩定性。因此，需要對原子鐘異常數據進行實時處理。 近日，中國科學院國家授時中心時頻基準實驗室針對
金屬所材料在夢天實驗艙任務中獲應用
10月31日15時37分，中國空間站夢天實驗艙在海南文昌航天發射場由長征五號B遙四運載火箭發射升空。 《中國科學報》從中國科學院金屬研究所（以下簡稱金屬所）獲悉，該所研究員馬宗義團隊研制的新型鋁基復合材料成功應用在夢天實驗艙太陽翼柔性展開機構關鍵部件、多個實驗機柜轉接件、電源散熱載體、空間冷原子
203所65年，葉德培回憶計量發展
日前，為慶祝航天科工203所建所六十五周年，落實青年精神素養提升工作要求，203所召開“回望計量發展歷程，傳承前輩奮斗精神”紅旗宣講活動。邀請203所原副總工程師、總計量師葉德培，科技委高主任，為青年職工講述航天計量事業的艱辛發展歷程，講授原子鐘的曲折研制經歷，引領新時代航天計量人弘揚航天精神、
美物理學家研制最精確原子鐘－五十億年不差一秒
???? 鍶晶格鐘 美國物理學家研制出迄今最精確的原子鐘,運行50億年也不會偏差1秒。 這個“鍶晶格鐘”由美國國家標準與技術研究所(NIST)和科羅拉多大學共同創建的美國天體物理聯合實驗室(JILA)研制而成,精確度比先前紀錄保持者——量子邏輯時鐘高50%。 研究人員在《自然》
NIST團隊利用光學技術研發下一代微型芯片級原子鐘
NIST下一代微型原子鐘的核心是一個芯片上的蒸汽電池（以高“光學”頻率滴嗒)，圖為顯示在一粒咖啡豆旁。玻璃電池(芯片中的方形窗口)含有銣原子，其振動提供時鐘的滴嗒。整個時鐘由三個微晶片組成，外加輔助電子和光學元件。 核心組件 美國國家標準與技術研究院(NIST)的物理學家及其團隊展示了一種實
我國開展汞離子微波鐘研制－首次完成氧化汞裝載
記者29日從中國航天科工集團公司二院203所獲悉，該所已啟動汞離子微波鐘研制。其作為新一代原子鐘，在未來深空探測和衛星導航領域有明顯的優勢，有望應用于下一代北斗導航衛星。 項目負責人王暖讓表示，目前203所已完成《空間汞離子微波頻標關鍵技術研究》立項論證，并首次完成了氧化汞的裝載，邁出了汞離子
單個光子糾纏3000個原子－有望制造更快量子計算機
美國麻省理工學院和貝爾格萊德大學的物理學家開發出一種新技術，使用單個光子成功實現了與3000個原子的糾纏，創下了迄今為止粒子糾纏數量的新紀錄。該技術為創建更復雜的糾纏態奠定了基礎，未來有望借此制造出運算速度更快的量子計算機和更精確的原子鐘。相關論文發表在今天出版的《自然》雜志上。 論文第一作者
CIS推選關亞風、年夫順、張化光、劉亮參評院士候選人
經我會2019年2月21日召開的推選院士專家委員會會議審議通過，東北大學張化光同志、科學院上海光學精密機械研究所劉亮同志、中電科儀器儀表有限公司年夫順同志、中國科學院大連化學物理研究所關亞風同志獲得我會院士準推選人資格，我會擬向中國科協推選張化光同志、劉亮同志參加中國科協組織的中國科學院院士候選
科學家研發新型時鐘－用原子稱重方式計時
據國外媒體報道，物理學家近日表示，一種新型的時鐘可以通過稱重原子的方式計時。和標準的原子鐘相比，它的工作原理有著很大的不同，這種新型時鐘能更加精確地記錄時間。 標準的原子鐘利用了原子吸收電磁輻射這一原理，如某些特定頻率的光，它的內部結構可以從一個量子態跳躍到另一個量子
我國首次將星載銣鐘應用于海洋二號衛星
記者近日從中國航天科工集團二院獲悉，該院２０３所雷達高度計銣鐘鑒定件通過了驗收測試。這是海洋二號衛星第一次采用銣原子鐘。采用銣鐘后，年均高度誤差理論上可以精確到毫米級，提高了一個數量級以上。 海洋二號是我國第一顆海洋動力環境觀測衛星，具有全球觀測能力，并且不受天氣影響的微波觀測功能，使我國海洋
牛津大學實驗室預售天價“富勒烯”－每克近10億元
你還在天真地認為鉆石、鉑金等貴金屬是世界上最昂貴的商品嗎？如果是，那你就過時了！據美國獵奇新聞網站“odditycentral.com”12月23日報道，近日，英國牛津大學實驗室預售其2014年研發成功的人造碳基材料——富勒烯(fullerene)，每克價格近10億元。 富勒烯又名巴基球(bu
英國為國際原子時提供首個光學鐘
英國國家物理實驗室（NPL）向國際計量局（BIPM）提供的英國光頻率標準（NPL-Sr1）首次被納入國際原子時（TAI）的確定中，為2030年實現國際單位制（SI）秒的重新定義作出了貢獻。NPL將按時提交數據，使NPL-Sr1發揮更大作用。 國際原子時是確定協調世界時（UTC）的基礎。目前，國
全球最準確時鐘美國問世－兩億年誤差不足一秒
綜合媒體報道，美國華裔科學家葉軍領導一個研究小組成功制造出全球最準確的時鐘，兩億年誤差不足一秒。?它是一個鍶(strontium)原子鐘，比銫(caesium)原子噴泉鐘更要準確得多，估計將可大大促進不同的電訊網絡的發展，以及使全球各地的船只導航變得更為準確。?此鐘時針根據數千顆存于雷射柵極的鍶原子