近日,中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所高克林研究員領(lǐng)導(dǎo)的囚禁離子研究組,經(jīng)過10年努力,突破了系列關(guān)鍵技術(shù),成功研制出我國首臺基于單個囚禁鈣離子的“光鐘”,成為世界上少數(shù)幾個掌握此項技術(shù)的國家。
時間頻率標(biāo)準(zhǔn)是人類生產(chǎn)和科學(xué)活動的基本條件。高克林介紹說,每一次時頻精度的提高,都使人們在更深的層次上認(rèn)識物質(zhì)世界。“秒”的定義是時間標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),目前通用“秒”的定義是以原子在微波波段上的躍遷為標(biāo)準(zhǔn)的。而“光鐘”則是利用原子在光波波段上的躍遷為標(biāo)準(zhǔn)的。
“由于光學(xué)頻率比微波頻率高出4到5個數(shù)量級,因此在相同躍遷譜線線寬的條件下,光鐘的不確定精度將優(yōu)于微波鐘100到1000倍。通俗地講就是用它計時精度更高。”高克林說。
此外,“光頻標(biāo)”技術(shù)不僅能提高計時精度,還能優(yōu)化精密儀器制造、衛(wèi)星定位等技術(shù)。
今年6月30日,我國與全球同步進行閏秒調(diào)整。這多出的1秒,是靠原子微波鐘測量的,它的計時測量可達上萬年不出偏差。而原子“光鐘”比原子微波鐘又要精準(zhǔn)許多,是人類無限追求時間精確度的產(chǎn)物。
據(jù)了解,目前掌握此項技術(shù)的國家有美國、德國、英國、加拿大、奧地利和日本。據(jù)悉,國際計量協(xié)會正在考慮重新定義時間基準(zhǔn),這項技術(shù)有望為我國在世界時間標(biāo)準(zhǔn)的定義上爭得一定話語權(quán)。(新華網(wǎng))