記者1月25日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、陳宇翱、戴漢寧等組成的研究團隊，成功研制了萬秒穩(wěn)定度和不確定度均優(yōu)于5×10-18（相當(dāng)于數(shù)十億年的誤差不超過一秒）的鍶原子光晶格鐘。據(jù)公開發(fā)表的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)不僅是當(dāng)前國內(nèi)綜合指標(biāo)最好的光鐘，也使得我國成為第二個達到上述綜合指標(biāo)的國家。

 

  據(jù)了解，在前期工作的基礎(chǔ)上，研究團隊實現(xiàn)了鍶原子的激光冷卻，并將其束縛在長壽命的一維光晶格中，利用一束預(yù)先鎖定到超穩(wěn)腔的超穩(wěn)激光來探尋鍶原子鐘態(tài)躍遷，并實現(xiàn)了光鐘閉環(huán)運行。通過兩套獨立的鍶原子光晶格鐘進行了頻率比對測量，得到單套光鐘的穩(wěn)定度在10000秒積分時間被達到了4×10-18，在47000秒達到了2.1×10-18。在此基礎(chǔ)上，研究團隊還對Sr1光鐘的系統(tǒng)頻移因素開展了逐項評定，最終得到其系統(tǒng)不確定度為4×10-18，相當(dāng)于72億年僅偏差1秒。上述性能指標(biāo)表明該光鐘系統(tǒng)已部分滿足“秒”重新定義的要求。

 

  研究人員介紹，該成果對未來實現(xiàn)遠距離光鐘比對、建立超高精度的光頻標(biāo)基準(zhǔn)和全球性光鐘網(wǎng)絡(luò)奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，對未來構(gòu)建新一代全球時間基準(zhǔn)乃至提供引力波探測、暗物質(zhì)搜索的新方法等具有重要價值。

 

  相關(guān)成果日前發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《計量學(xué)》。（記者戴威）