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体积骤减至250升，紧凑型高精度光晶格钟研制成功
2024年12月06日 14:09:01
来源：化工仪器网 点击量：4904
这款光晶格钟的体积仅为250升，相较于传统的920升体积，实现了大幅的小型化，这不仅提升了其便携性，更使得光晶格钟能在各种安装环境中得到广泛应用。
【化工仪器网 项目成果】据报道，包括东京大学在内的日本研究团队宣布，他们成功研制出了世界上第一台体积小、性能稳定、精度超高，体积仅为250升的光晶格钟。此次研究隶属于“光晶格时钟云时空信息平台”研发项目。这款光晶格钟的体积仅为250升，相较于传统的920升体积，实现了大幅的小型化，这不仅提升了其便携性，更使得光晶格钟能在各种安装环境中得到广泛应用。
光晶格钟是一种原子钟，其精度比目前广泛使用的铯原子钟高出100倍。具体而言，其精确度相当于在100亿年里仅产生大约1秒的误差。凭借其超凡的精度，光晶格钟被视为下一代定义“秒”的有力候选者，这一成果对于时间计量科学来说，无疑具有划时代的意义。
科研团队在研发过程中，对原子钟跃迁的光谱测量物理组件，以及用于原子捕获和光谱分析的激光和控制系统进行了小型化处理，从而实现了设备体积的大幅缩减。这一创新不仅提高了光晶格钟的便携性，更为其在多个领域的应用打开了新的大门。
光晶格钟的小型化和高精度，使其在多个研究领域和实际应用中具有广泛的应用前景。例如，光晶格钟能以厘米级的精度监测板块运动，追踪火山活动引发的地壳垂直位移，并在从数小时到数年的时间尺度上精确观测地壳的高度变化。这对于地质监测和自然灾害预警具有重要意义。
此外，光晶格钟还能促进超高精度高程测量和定位系统的开发。在全球导航卫星系统中，原子钟的精度是决定系统性能的关键因素之一。光晶格钟的超高精度有望将全球导航卫星系统的精度提高1000倍以上，从而实现容量更大的通信以及更先进的定位服务。这对于交通运输、城市规划、灾害救援等领域都具有深远的影响。
参考来源：科技日报
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