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獎的“光梳”技術為基礎，這種光晶格鐘運轉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、科學原理

    2、研究發(fā)展

    3、最新成果

    科學原理

“光晶格鐘”以“光梳”技術為基礎?！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準原子鐘的地位，希望能成為新的全球計時標準。 東京大學研究生院工學系研究科助手高本近日證實，該研究科科學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。

    東京大學研究生院工學系研究科助手高本近日證實，該研究科科學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60萬年僅誤差一秒。產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所日前發(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、激光頻率穩(wěn)定技術等進行系統(tǒng)設計，成功將鐿原子冷卻到極低溫狀態(tài)，把它們封閉進被稱為“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。