把時間精確到72億年僅偏差1秒

1月25日從中國科學技術(shù)大學獲悉，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)不僅是當前國內(nèi)綜合指標最好的光鐘，也使得我國成為第二個達到上述綜合指標的國家。

據(jù)了解，在前期工作的基礎上，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，相當于72億年僅偏差1秒。上述性能指標表明該光鐘系統(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基準和全球性光鐘網(wǎng)絡奠定了重要的技術(shù)基礎，對未來構(gòu)建新一代全球時間基準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。

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