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我國(guó)已開展光頻原子鐘研究 將對(duì)導(dǎo)航定位、時(shí)間保持等產(chǎn)生影響

2021-09-17 08:03:59來源:科技日?qǐng)?bào)  

記者9月16日從中國(guó)航天科工集團(tuán)二院203所獲悉,該所已開始從事光頻原子鐘研究。

光頻原子鐘是近年來快速發(fā)展的研究方向。相對(duì)于傳統(tǒng)微波原子鐘,它利用原子(離子)在光學(xué)波段的躍遷輻射,穩(wěn)定度、不確定度明顯提升,可以預(yù)期光頻基準(zhǔn)鐘和守時(shí)鐘的發(fā)展將對(duì)下一代導(dǎo)航定位、時(shí)間保持等應(yīng)用方向產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,將整體提升國(guó)家時(shí)頻體系的守時(shí)能力,增強(qiáng)引力波探測(cè)等前沿科學(xué)的研究水平。

據(jù)了解,根據(jù)應(yīng)用方式的不同,原子鐘可分為基準(zhǔn)鐘和守時(shí)鐘。基準(zhǔn)鐘是“秒”定義的復(fù)現(xiàn)裝置,能夠輸出標(biāo)準(zhǔn)頻率。由于對(duì)頻率的極高要求,通常情況下基準(zhǔn)鐘更為復(fù)雜,并經(jīng)常需要科研人員調(diào)試維護(hù),否則難以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。

守時(shí)鐘是實(shí)現(xiàn)時(shí)間連續(xù)不間斷產(chǎn)生和保持的原子鐘,它要求在工作周期內(nèi)時(shí)間和頻率的產(chǎn)生不中斷、不跳變,需要具有很好的短期穩(wěn)定度、長(zhǎng)期穩(wěn)定度和連續(xù)運(yùn)行能力。

守時(shí)鐘和基準(zhǔn)鐘協(xié)調(diào)運(yùn)行,形成了當(dāng)前基準(zhǔn)鐘駕馭守時(shí)鐘的時(shí)間頻率體系。全世界的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的,稱為協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC),是通過對(duì)原子時(shí)(TAI)進(jìn)行閏秒操作得到。目前國(guó)際原子時(shí)的產(chǎn)生與保持通過鐘組實(shí)現(xiàn),包括10多臺(tái)基準(zhǔn)原子鐘和680多臺(tái)守時(shí)原子鐘。(薛瀟博 吳巍 付毅飛)

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