72亿年仅过失1秒！中邦科大科研团队杀青新打破

国人网首都1月26日电 （记者李依环）记者从祖国科学技术大学(University)获悉，该校潘建伟、陈宇翱、戴汉宁等组成的研究团队，近日成功(Success)研制了万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18（相当于数十亿年的误差不超过一秒）锶原子光晶格钟。

根据公开发表的数据，该系统不仅是当前国内综合指标最好的光钟，也使得我国成为继米国之后第二个达到上述综合指标的我国。相关成果日前发表于世界计量领域重要学术期刊《计量学》。

祖国科大Sr 1和Sr 2光钟的异步比对操作和稳定度性能。祖国科学技术大学(University)供图

据悉，目前(Currently)，最先进的光钟比世界上用于秒定义的微波喷泉钟的精度高出了两个数量级以上。正是基于量子精密测量技术的发展，第二十七届世界计量大会通过了“关于秒的将来重新定义”的决议，计划于2026年提出关于利用(Use)光钟重新定义世界单位制（SI）“秒”的具体路线，并将在2030年做出最终决定。为了推动基于光钟的新一代秒定义，要求至少3个不同实验室的光钟不确定度优于2×10-18，并通过光学链路可能移动光钟达成优于5×10-18的频率比对精度。

在前期工作的基础上，研究团队达成了锶原子（87Sr）的激光冷却，并将其束缚在长寿命的一维光晶格中，利用(Use)一束预先锁定到超稳腔的超稳激光来探寻锶原子钟态跃迁，并达成了光钟闭环运行。通过两套独立的锶原子光晶格钟进行(Carry Out)了频率比对测量，得到单套光钟的稳定度在10000秒积分时间被达到了4×10-18，在47000秒达到了2.1×10-18。在此基础上，研究团队还对Sr 1光钟的系统频移因素开展了逐项评定，最终得到其系统不确定度为4.4×10-18，相当于72亿年仅偏差1秒。上述性能指标表明该光钟系统已部分满足“秒”重新定义的要求。

据介绍，该成果对将来达成远距离光钟比对、建立超高精度的光频标基准和全球性光钟网站奠定了重要的技术基础，对将来构建新一代全球时间基准乃至提供引力波探测、暗物质搜索的新方法等具有重要价值。

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