中科院精密測量院研制出不確定度達(dá)E-18量級的室溫鈣離子光鐘
近日,中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院高克林、管樺研究團(tuán)隊研制出不確定度達(dá)4.8×10-18的室溫鈣離子光鐘,為下一步實(shí)現(xiàn)10-18量級的可搬運(yùn)鈣離子光鐘打下了堅實(shí)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《物理評論應(yīng)用》(Physical Review Applied)上。 實(shí)現(xiàn)高精度的可搬運(yùn)光鐘是實(shí)現(xiàn)光鐘應(yīng)用的關(guān)鍵和必要條件。國際計量局于2017年提出了參考光鐘重新定義秒的路線圖,其中一項(xiàng)條件是不同光鐘間的頻率比值的吻合度優(yōu)于5×10-18,將高精度光鐘搬運(yùn)到各個實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行頻率比對是重要的方法之一。在相對論大地測量學(xué)應(yīng)用方面,1×10-18的光鐘不確定度對應(yīng)于約1厘米的高程差,利用不確定度達(dá)到或優(yōu)于-18量級的光鐘進(jìn)行比對有望實(shí)現(xiàn)厘米級或亞厘米級的高程差測量,為高程測量提供新的方案。同時,可搬運(yùn)光鐘應(yīng)用于新一代綜合PNT體系建設(shè)中,可顯著提高體系的綜合性能指標(biāo)。 研究團(tuán)隊此前研制出一臺不確定度1.3×10-17的可搬運(yùn)鈣離子光鐘,并搬運(yùn)到中國計量科學(xué)研究院北京昌平院區(qū),實(shí)現(xiàn)了-16量級的鈣離子光鐘絕對頻率測量。在2021年3月19日召開的第22屆CCTF會議上,該團(tuán)隊測量的鈣離子光鐘絕對頻率值第四次被采納。2022年4月13日,國際計量局正式采納鈣離子光頻躍遷為新增的次級秒定義參考。 |