我国新型铷原子钟核心指标取得新突破

APP下载

扫一扫

下载观察者APP

我国新型铷原子钟核心指标取得新突破

分享到：

2024-01-13 23:02:06 字号：A- A A+ 来源：观察者网

最后更新: 2024-01-13 23:03:40

1月13日，观察者网从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院网站了解到，近期，精密测量院梅刚华研究团队研制的铷原子钟，测得9.0×10-14τ-1/2（1s~100s）的短期频率稳定度测量结果。这是铷原子钟频率稳定度指标首次进入10-14τ-1/2量级。相关论文近日为国际权威期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》上发表，并在IEEE官方网站先期刊出。

频率稳定度是原子钟的核心指标。为了进一步改善铷原子钟的频率稳定度，研究人员从提高原子信号信噪比、降低探寻微波的相位噪声和抑制原子体系的环境敏感性三方面入手。物理系统设计采用了具有自主知识产权的开槽管微波腔、内径为40 mm的大尺寸铷气泡、高光谱纯度抽运光源和双重滤光等新技术，将原子信号信噪比决定的频率稳定度提升到4.7×10-14τ-1/2水平。设计了一款低相噪频率综合器，将电路噪声对铷钟稳定度的影响控制在6.0×10-14τ-1/2 水平。研究人员还利用密封箱实现物理系统与大气环境的隔离，将大气环境气压波动对铷钟稳定度的影响减小了一个数量级。基于以上技术，研制出新型铷原子钟原理样机。利用主动型氢钟（H-maser）和超腔光生微波（OMG）作为参考源，测量了铷钟频率稳定度。扣除参考源影响后的结果显示，铷钟短期频率稳定度分别为9.0×10-14τ-1/2 (1s~100s)和 9.1×10-14τ -1/2 (1s~100s)，如下图中红色虚线所示。

铷原子钟是目前市场占有率最高的原子钟，广泛用于卫星导航、通信、电力、金融等国防和经济领域。商用小型化铷钟频率稳定度多在10-11τ-1/2到10-12τ-1/2水平。梅刚华团队的此项结果创造了铷钟频率稳定度新的国际纪录，而此前的国际纪录也是由该团队保持，为我国北斗卫星导航系统研制的第三代星载铷原子钟，频率稳定度为7.0×10-13τ-1/2，是国际首款稳定度为10-13τ-1/2量级的铷原子钟。此次技术突破，进一步扩大了我国铷原子钟技术的领先优势，对于发展高品质微波振荡器技术、研制新一代北斗系统星载原子钟具有重要意义。

该突破性进展以“Realization of a Rubidium Atomic Frequency Standard with Short-Term Stability in 10-14τ-1/2 Level”为题发表在《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》上（Early Access），博士生崔家齐为第一作者，梅刚华、钟达为通讯作者，精密测量院为唯一完成单位。
|

举报
- 违反法律法规
- 垃圾信息、广告
- 色情、淫秽信息
- 人身攻击
- 谣言、不实信息
- 冒充，冒用信息
- 破坏社区秩序
- 其他
- 涉未成年人有害信息
观察者网举报制度规范
确定取消
标签
- 原标题：我国新型铷原子钟核心指标取得新突破
- 责任编辑: 连政
- 国务院台办发言人评论台湾地区选举结果
  
  2024-01-13 22:57 台湾
- 上海两区新政：非沪籍个人，社保三年可购房
  
  2024-01-13 21:06 上海新高度
- 4000名女主播10万注册用户，特大网络组织淫秽表演案告破
  
  2024-01-13 19:24 扫黑除恶
- “吴谢宇表现出强烈求生欲”，愿给母亲家属两套房
  
  2024-01-13 18:59 疑案追踪
- 沪渝蓉高铁迎来新年开门红首座隧道顺利贯通
  
  2024-01-13 17:51 高铁世纪
- 广州开放大学回应“2000人次替考舞弊”考点处置情况
  
  2024-01-13 17:48 中西教育
- 真实故事改编，国安部发布影片《归来》
  
  2024-01-13 17:07
- 应急管理部派出工作组赴河南平顶山
  
  2024-01-13 16:43 安全生产
- 河南平顶山煤矿事故已确认10人遇难，6人失联
  
  2024-01-13 15:25 煤矿安全
- 院长把1改成7贪污公款，财务、库管、医生“全链条”腐败
  
  2024-01-13 15:09 医疗改革
- 河南平顶山煤矿事故已致9人遇难、7人失联
  
  2024-01-13 14:04 煤矿安全
- 丧偶妇女不同于单身，法院判令完成冷冻胚胎移植
  
  2024-01-13 10:44
- 五年级学生向老师求助留遗书后坠楼，法院：校方担责四成
  
  2024-01-13 10:43 中西教育
- 河南平顶山煤矿事故：8人遇难、8人失联
  
  2024-01-13 07:31 煤矿安全
- 河南平顶山天安煤业十二矿发生事故，多名人员被困失联
  
  2024-01-12 22:02
- 国家发改委：高质量推进增发国债项目工作
  
  2024-01-12 19:51 中国经济
- 两部门：建立城市房地产融资协调机制
  
  2024-01-12 19:28 中国房市
- 习近平会见比利时首相德克罗
  
  2024-01-12 19:28 中国外交
- 美国阿拉斯加发生6.0级地震，震深10千米
  
  2024-01-12 18:36 地震
- 央行：全年人民币贷款增加22.75万亿元，存款增加25.74万亿元
  
  2024-01-12 18:19 宏观经济
搜索

   观察者头条查看全部

德防长劝乌克兰：别听特朗普的，这是投降评论 0

超越DeepSeek，中国开源“集团军”重塑全球AI生态评论 122

伊朗港口大爆炸已致28死，与导弹燃料有关？评论 57

美国电商哀叹：关税不能这么高下去，太多人撑不过去评论 110

欧盟高层想让她走人？“上梁不正下梁歪” 评论 178

   风闻 · 24小时最热查看全部

   最新视频查看全部
最新闻 Hot
快讯

我国新型铷原子钟核心指标取得新突破

国务院台办发言人评论台湾地区选举结果

上海两区新政：非沪籍个人，社保三年可购房

4000名女主播10万注册用户，特大网络组织淫秽表演案告破

“吴谢宇表现出强烈求生欲”，愿给母亲家属两套房

沪渝蓉高铁迎来新年开门红首座隧道顺利贯通

广州开放大学回应“2000人次替考舞弊”考点处置情况

真实故事改编，国安部发布影片《归来》

应急管理部派出工作组赴河南平顶山

河南平顶山煤矿事故已确认10人遇难，6人失联

院长把1改成7贪污公款，财务、库管、医生“全链条”腐败

河南平顶山煤矿事故已致9人遇难、7人失联

丧偶妇女不同于单身，法院判令完成冷冻胚胎移植

五年级学生向老师求助留遗书后坠楼，法院：校方担责四成

河南平顶山煤矿事故：8人遇难、8人失联

河南平顶山天安煤业十二矿发生事故，多名人员被困失联

国家发改委：高质量推进增发国债项目工作

两部门：建立城市房地产融资协调机制

习近平会见比利时首相德克罗

美国阿拉斯加发生6.0级地震，震深10千米

央行：全年人民币贷款增加22.75万亿元，存款增加25.74万亿元

德防长劝乌克兰：别听特朗普的，这是投降

1.9万元港币现金遭调包，海南酒店方致歉

特朗普：泽连斯基现在更加冷静，更想达成协议

中纪委点名通报三河牌匾改色事件

小特朗普使坏：选美国，别选中国

原来，关税战前美国经济就已“步履蹒跚”

巴拿马总统：不存在与此相违背的其他协议

“中国对美关键矿产的出口管制揭露了一个公开的秘密”

“巴基斯坦已向中方提出请求”

“若勒庞被禁止参选，那么我上”

美国LNG行业明说了：我们无法遵守特朗普政府新规

又炒作：想赢中国，这件事至关重要

中日友好医院：开除肖某党籍，解除聘用关系

日本下一代战机要命名为“烈风”？

印巴再交火，印度未事先通知突然开闸放水

伊朗港口大爆炸已致28死，与导弹燃料有关？