中國最新鍶原子光鐘技術或將改變“秒”的內涵

高準確度時間頻率基準鐘的研制，是保證國家時間頻率計量體系獨立完整性的關鍵，關系到國家的核心利益。2010年12月16日，記者從由中國計量科學研究院獲悉：“高準確度原子光學頻率標準儀的研制與開發”課題順利通過了國家質檢總局組織的專家驗收。該課題掌握了鍶原子光鐘和光纖光梳研究的一系列關鍵技術，為鍶原子光晶格鐘和光纖光梳的進一步研究奠定了技術基礎。

課題負責人中國計量科學研究院方占軍研究員告訴記者，與現行的銫原子鐘比較，光鐘具有實現更高準確度的潛力，被公認為下一代時間頻率基準。用光鐘替代現行的銫原子噴泉鐘來重新定義秒，可以顯著提高衛星導航系統的定位精度。該課題的順利完成，為我國鍶原子光晶格鐘基準裝置的進一步研究、建立基于光鐘的新一代時間頻率計量體系奠定了基礎，對于2019年在國際上重新定義秒的問題爭得發言權和主動地位具有重要意義。

據介紹，該課題是國家“十一五”科技支撐計劃重大項目“科學儀器設備研制與開發”項目中的一項，由中國計量科學研究院、中國科學院武漢物理與數學研究所、北京大學和國防科技大學等4家單位共同承擔。經過3年的科技攻關，目前該課題組掌握了鍶原子光鐘和摻鉺光纖光梳研究的一系列關鍵技術，并實現了多項技術創新：研究建立了鍶原子塞曼減速器和激光冷卻囚禁裝置，首次實現461 nm藍MOT;完善了633、543、612、532 nm次級光學頻率標準，建立了完整的光學頻率量值傳遞體系等。