俄科學(xué)家研發(fā)超精確時鐘
發(fā)布時間:2018-05-04 16:40
俄羅斯科學(xué)院發(fā)布消息稱,莫斯科鮑曼國立技術(shù)大學(xué)和俄科院列別捷夫物理研究所的科學(xué)家正在研發(fā)一種超精確激光時鐘,其誤差小于現(xiàn)有時間頻率計量標準器具的十分之一。俄科學(xué)家的研究成果發(fā)表在《Quantum Electronics》雜志上。
俄科學(xué)家研發(fā)出了用于超精確時鐘的高穩(wěn)定脈沖發(fā)生器,其技術(shù)核心是光學(xué)激光器?,F(xiàn)在,科學(xué)家正在俄羅斯國家授時授頻中心對該儀器進行試驗。試驗表明,新裝置的計時誤差比現(xiàn)有時間頻率計量標準器具銫鐘和銣鐘還要低一個數(shù)量級。除了計時更為精準外,新技術(shù)還具有調(diào)試時間短的優(yōu)點。在當前技術(shù)情況下,為使銫鐘和銣鐘達到標稱精度,通常需要大約一個月的時間,而俄科學(xué)家所研發(fā)的激光時鐘進入工作模式的時間則要快10倍。
時間測量精度的顯著提高預(yù)示著衛(wèi)星定位精度的極大提升。目前,在俄羅斯格洛納斯(GLONASS)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)上還在使用機載式時間計量標準器來計算和同步時間,它可以記錄微波輻射作用下銫和銣原子極其精確的周期性振蕩頻率,但這些振動的速度僅局限于微波頻段內(nèi),還無法達到納秒水平的測量,而1納秒時間的誤差將會造成30厘米的定位誤差。激光的作用在這里就體現(xiàn)出來,原子對于激光輻射的反應(yīng)速度要比對微波輻射快數(shù)十萬倍,將來具有更高頻率分辨力的時鐘將從根本上提高導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。
(來源:科技部)