世界首臺太空運行的冷原子鐘，現(xiàn)在怎么樣了？記者7月25日獲悉，由中科院上海光機所研制的冷原子鐘，在天宮二號近兩年來運行正常、狀態(tài)良好、性能穩(wěn)定，完成全部既定在軌測試任務(wù)，成功驗證在空間環(huán)境下高性能冷原子鐘的運行機制與特性，實現(xiàn)天穩(wěn)7.2×10-16超高精度，3000萬年誤差小于一秒。將目前人類在太空的時間計量精度提高1至2個數(shù)量級，是基于冷原子的空間量子傳感器領(lǐng)域發(fā)展的一個重要里程碑，為空間超高精度時間頻率基準(zhǔn)的重大需求以及未來空間基礎(chǔ)物理前沿研究奠定了基礎(chǔ)。該成果昨天作為亮點文章在線發(fā)表在國際重要學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。
　　冷原子鐘是把原子某兩個能級之間的躍遷信號作為參考頻率輸出信號的高精度時鐘，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受外界干擾更小，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，不僅可以對基本物理原理開展驗證實驗，也可發(fā)展更高精度的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
　　在地球輻射帶干擾及復(fù)雜的空間環(huán)境下，穩(wěn)定運行精密的空間冷原子鐘具有極大挑戰(zhàn)。中科院上海光機所經(jīng)過十余年攻關(guān)，突破一系列關(guān)鍵技術(shù)，在空間微重力環(huán)境下利用激光把銣原子溫度降至接近絕對零度，利用激光和高精度微波場對制備的冷原子進行操縱和探測，提取出銣原子高穩(wěn)定的能級躍遷頻率作為高精度原子鐘信號，在國際上首次實現(xiàn)冷原子鐘在軌穩(wěn)定運行。
　　（原載于《解放日報》 2018-07-26 09版）