我国成功研发72亿年仅差错一秒的锶原子光晶格钟

  记者25日从中国科学技能大学得悉，该校潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研讨团队，成功研发了万秒安稳度和不确定度均优于5×10（相当于数十亿年的差错不超越一秒）锶原子光晶格钟。据揭露宣布的数据，该体系不仅是当时国内归纳目标最好的光钟，也使得我国成为继美国之后第二个到达上述归纳目标的国家。相关效果日前宣布于世界计量范畴重要学术期刊《计量学》。

  现在，最先进的光钟比世界上用于秒界说的微波喷泉钟的精度高出了两个数量级以上。正是根据量子精细丈量技能的展开，第二十七届世界计量大会经过了“关于秒的未来从头界说”的抉择，方案于2026年提出关于使用光钟从头界说世界单位制（SI）“秒”的详细道路年作出终究决议。为了推进根据光钟的新一代秒界说，要求至少3个不同实验室的光钟不确定度优于2×10-18，并经过光学链路或移动光钟完成优于5×10-18的频率比对精度。

  在前期工作的根底上，研讨团队完成了锶原子（87Sr）的激光冷却，并将其捆绑在长寿命的一维光晶格中，使用一束预先确定到超稳腔的超稳激光来探寻锶原子钟态跃迁，并完成了光钟闭环运转。经过两套独立的锶原子光晶格钟进行了频率比对丈量，得到单套光钟的安稳度在10000秒积分时刻被到达了4×10-18，在47000秒到达了2.1×10-18。在此根底上，研讨团队还对Sr1光钟的体系频移要素展开了逐项鉴定，终究得到其体系不确定度为4.4×10-18，相当于72亿年仅误差1秒。上述性能目标标明该光钟体系已部分满意“秒”从头界说的要求。

  该效果对未来完成远距离光钟比对、树立超高精度的光频标基准和全球性光钟网络奠定了重要的技能根底，对未来构建新一代全球时刻基准甚至供给引力波勘探、暗物质查找的新方法等具有极端严重价值。