中国科研人员研发铷原子钟 稳定度刷新国际纪录

发布时间:2024-05-20 00:49:15 来源: sp20240520

   中新社 武汉1月13日电 (马芙蓉 杨婷婷)记者13日从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院获悉,该院研究员梅刚华带领团队研制出新款铷原子钟,测得秒级频率稳定度为9E-14(1E-14为百万亿分之一),百秒级频率稳定度为9E-15。这是目前国际上最高的铷原子钟短期稳定度指标。

  相关成果于近日发表于国际期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》。论文评审专家认为,该研究工作“创造了铷原子钟短期频率稳定度的新纪录”,研究结果“令人鼓舞”。

  据了解,铷原子钟具备体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、寿命长且制造成本低等优势,是目前应用最广的原子钟,在卫星导航、通信、电力、金融等领域均有应用。在卫星导航领域,星载原子钟被称为导航卫星的“心脏”,对系统定位和授时精度具有决定性作用。

  梅刚华从1997年开始致力于铷原子钟的研究,先后研制出三代具有完整自主知识产权的星载铷原子钟,批量装备于北斗导航卫星。其中,2016年研制成功的第三代星载铷原子钟,秒稳定度为7E-13,万秒和天稳定度均在E-15量级,创造了当时铷原子钟频率稳定度的国际纪录。此次研究成果,再度刷新该团队2016年创造的国际纪录。

  梅刚华表示,此次技术突破,有助于发展高品质微波振荡器技术和研制新一代北斗系统星载原子钟。

  但他也指出,一台高精度原子钟,既要具备良好的短期稳定度,还要具备良好的中长期稳定度。要将铷原子钟的中长期稳定度提升到与E-14量级秒稳定度相匹配的水平,任务仍然十分艰巨。这也是他和团队下一步努力的方向。(完) 【编辑:姜雨薇】