天宫二号到底有多先进?配备冷原子钟,3亿年来误差不超过1秒

2021-01-08 08:48:25 | 来源:百度 | 参与: 0 | 作者:清风

  

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  图为天宫二号环地绕行

  生活中,我们从早上起床到航班飞行以及包括GPS系统所有的事情,都需要准确的时间,如果做到足够好的话,甚至都可以使用它来导航外太空。

  世界上的每个时钟在某种程度上是不准确的,不管您的手表采用哪种技术,每隔一段时间,就会丢失一分一秒。由中国研究人员组成的团队已经弄清楚了如何使用目前可用最精确的原子钟技术在太空中发挥作用。

  2018年7月24日,发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文中,来自于中国科学院上海光学精密机械研究所的一组研究人员宣布,已经将成功运行超过15个月的冷原子钟安装在中国空间站“天宫二号”上面,可以说我国是世界第一个将冷原子钟使用在太空上的国家,这是空间量子传感器领域发展的一个重要的里程碑。

  什么是冷原子钟?

  从20世纪40年代开始,随着原子物理学和射电微波技术迅速发展,科学家们利用原子超精细结构跃迁能级具有非常稳定的跃迁频率这一特点,发明了比石英晶体更为精密的原子钟。

  有了这个,我们计时精度每一年都会有一定质的飞跃,比如美国的GPS,将原子钟的信号广泛运用到人类生活各个领域。

  随后科学进一步的发展催发了激光冷却原子技术,利用这项技术,在原子钟的基础上制造了更加精密的冷原子钟,3亿年只有1秒的误差。而2018年中国发明了世界首个空间冷原子钟,可以满足我们在火箭发射和空间站轨道运行的各种要求。

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