概念簡介
“光晶格鐘”是光鐘的一種,理論上每天僅誤差10的負(fù)18次方秒,要比現(xiàn)在的銫原子鐘精確1000倍。它以曾獲得諾貝爾物理學(xué)獎的“光梳”技術(shù)為基礎(chǔ),這種光晶格鐘運轉(zhuǎn)60萬年僅誤差一秒?!肮饩Ц耒姟背脕頊y量時間外,由于其對重力的影響極其敏感,還可以用于驗證愛因斯坦的廣義相對論。
目錄
1、科學(xué)原理
2、研究發(fā)展
3、最新成果
科學(xué)原理
“光晶格鐘”以“光梳”技術(shù)為基礎(chǔ)?!肮馐帷笨梢杂脕頊y定未知頻譜的具體頻率,其精確度目前已經(jīng)達(dá)到小數(shù)點后15位。研究人員把用紅色激光冷卻的超低溫鍶原子封閉到被稱為“光晶格”的“容器”里,這樣原子的各種外來擾動被消除,可以充當(dāng)鐘的振蕩器。
鐿原子受黑體輻射的影響小,其核自旋也較小。從理論上講,用鐿原子制成的光晶格鐘比傳統(tǒng)的鍶原子光晶格鐘性能更高。但鐿原子光晶格鐘由于光源的開發(fā)非常困難,之前一直未能成功。
研究發(fā)展
日本東京大學(xué)研究人員稱,他們正在研發(fā)的“光晶格鐘”將角逐新一代國際標(biāo)準(zhǔn)原子鐘的地位,希望能成為新的全球計時標(biāo)準(zhǔn)。 東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究科助手高本近日證實,該研究科科學(xué)家香取秀俊主持研究的“光晶格鐘”已作為新一代原子鐘的候選被推薦給國際度量衡委員會,若正在法國召開的該委員會會議采納這一推薦,“光晶格鐘”將成為全球5個正式候選的新一代原子鐘之一。
東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究科助手高本近日證實,該研究科科學(xué)家香取秀俊主持研究的“光晶格鐘”已作為新一代原子鐘的候選被推薦給國際度量衡委員會,若正在法國召開的該委員會會議采納這一推薦,“光晶格鐘”將成為全球5個正式候選的新一代原子鐘之一。
最新成果
日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所宣布,該所研究人員在世界上首次利用鐿原子開發(fā)出光晶格鐘,這種光晶格鐘運轉(zhuǎn)60萬年僅誤差一秒。產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所日前發(fā)布新聞公報介紹說,所謂原子鐘就是以原子中電子的振動為振子的時鐘,其中以電子振動非常迅速的光波段振動為振子的時鐘稱為光鐘。光晶格鐘是光鐘的一種。
公報說,鐿原子受黑體輻射的影響小,其核自旋也較小。從理論上講,用鐿原子制成的光晶格鐘比傳統(tǒng)的鍶原子光晶格鐘性能更高。但鐿原子光晶格鐘由于光源的開發(fā)非常困難,之前一直未能成功。
產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所研究人員開發(fā)出了獨創(chuàng)的光源,并運用“光梳”技術(shù)、激光頻率穩(wěn)定技術(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計,成功將鐿原子冷卻到極低溫狀態(tài),把它們封閉進(jìn)被稱為“光晶格”的“容器”里。這樣鐿原子的各種外來擾動被消除,可以充當(dāng)鐘的振蕩器。通過測定光晶格中的頻譜,研究人員測得鐿原子光晶格鐘的誤差為60萬年一秒。
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