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中国制定了24亿年前的汽车光频率标准,相差一秒

新华社报道,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院最近成功制定了一项具有24亿年历史的汽车光频率标准,该标准不少于一秒钟。经过十多年的努力,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院的高克林研究小组突破了一系列关键技术,研制出了超高精度车载光学系统。频率标准为24亿年,且不少于一秒。车载光频率标准经过长距离运输超过1200公里之后,钙离子光频率标准时钟转换的16位有效数字的绝对频率测量已完成。根据团队专家的说法,光频率标准是用于实现超高精度时间测量的一组超高精度仪器和设备。该研究所的两个光频率标准的最新频率比较结果进一步证实了该研究所开发的光频率标准具有20亿分之一秒的时间测量分辨率能力。它是由德国联邦物理技术研究所开发的国际通用的ion离子。在光频率标准之后,是达到分辨力的第二离子光频率标准。据介绍,时间的超高精度测量是技术创新和国民经济建设的重要技术支撑,也是世界竞争激烈的关键科学技术领域。作为超高精度的仪器设备,首先要实现光频率标准的应用是“便携式的”,因此,开发车载光频率标准具有重要的现实意义。相关的研究结果已经发表在美国国家科学评论社的“国家科学评论”上。和“物理评论A”快速通讯。 IT Home获悉,研究团队已成功开发出车载钙离子光学频率标准,证明了通过光学频率标准比较来实现高程差测量的可能性。然后,研究小组将车载光频率标准从武汉移到北京,实现了连续20天的准连续运行。与中国计量科学研究院合作,对光频率标准时钟过渡的绝对频率进行了测量,测量不确定度达到5.6。 ×10-16。为了实现该车辆,研究团队对光频率标准进行了以下改进:通过集成设计,提高了光频率标准的鲁棒性;开发了一套半自动光学频率标准锁定软件,以减少光学频率标准的伺服误差的不确定性。同时,它有效地提高了光频率标准的运行率(> 75%);共同开发了一种可运输的超窄线宽频率稳定激光器;进行离子微运动,光场ac-Stark频移和电四极杆频率的抑制仔细研究了频移和黑体辐射频移的影响,使光频标准的不确定度提高到1.3×10-17 。在以上研究的基础上,实现了高精度,高鲁棒性和高运行率的车载光频率标准。车载光频率标准随后在武汉实验室本地进行。通过比较光频标准,进行了高程差测量的演示实验,测量结果与传统的水准仪测量结果相吻合。经过1200多公里的长途运输后,与中国计量科学研究院合作,再次测量了钙离子光学频率标准的绝对频率。测量结果与团队先前的绝对频率测量结果一致,不确定度为10-15。等级提高到10-16。该结果还验证了先前基于GPS系统的超高精度远程光学频率绝对值测量结果。