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冷原子鐘技術明年有望在北斗上應用
關鍵字:@中國之聲 8月17日消息,中科院上海光學精密機械研究所研究員、空間冷原子鐘分系統(tǒng)主任設計師劉亮接受央廣專訪時稱,在天宮二號上搭載的“冷原子鐘”在天上運行近三年,達到實驗目的,傳回大量數(shù)據(jù),冷原子鐘是用激光把原子冷卻到接近絕對零度,相比熱原子鐘準確性大大提高。明年有望把這一技術應用在北斗上面,把我們的導航系統(tǒng)性能進一步提高。接下來,在載人空間站上,將發(fā)射一套空間冷原子物理裝置,將比現(xiàn)有的冷原子鐘還要冷,達到10的負12次方K的溫度。
科技日報此前曾介紹,冷原子鐘是利用激光使原子溫度降至絕對零度附近,使原子能級躍遷頻率更少受到外界干擾,從而實現(xiàn)更高精度。在微重力環(huán)境下運行高精度原子鐘具有更重要的意義,既可對基本物理原理開展驗證實驗,也可發(fā)展更高精度的導航定位系統(tǒng)。
空間冷原子鐘外形 圖源:中國科學院
2016年9月25日,天宮二號空間實驗室成功發(fā)射并順利進入運行軌道。中科院牽頭負責的載人航天工程空間應用系統(tǒng)在天宮二號上開展了14項空間科學與應用任務,其中包括世界首臺太空運行的冷原子鐘。
在軌22個月,冷原子鐘運行正常、狀態(tài)良好、性能穩(wěn)定,完成了全部既定在軌測試任務,成功驗證了在空間環(huán)境下高性能冷原子鐘的運行機制與特性,同時實現(xiàn)了天穩(wěn)定度7.2×10-16的超高精度。
空間冷原子鐘功能結(jié)構與工作原理圖 圖源:中國科學院
據(jù)了解,這種能在空間環(huán)境下可靠運行的高精度原子鐘應用于導航定位系統(tǒng)將會提高導航定位精度,相關技術還將應用于空間量子傳感器等多個領域。
德國杜塞爾多夫大學原子物理學家斯蒂芬·席勒等國際同行高度評價了這一成果,指出“隨著實驗的成功,中國在天基冷原子傳感器的研究走在了世界的最前沿”。
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- 責任編輯:呂棟
- 最后更新: 2019-08-18 17:15:49
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