72億年僅誤差一秒！我國成功研制锶原子光晶格鍾

快科技 1 月 25 日消息，據中國科學技術大學官網，該校潘建偉、陳宇翺、戴漢甯等組成的研究團隊，成功研制了萬秒穩定度和不确定度均優于 5 x 10-18（相當于數十億年的誤差不超過一秒）锶原子光晶格鍾。

據公開發表的數據，該系統不僅是當前國内綜合指标最好的光鍾，也使得我國成爲繼美國之後第二個達到上述綜合指标的國家。相關成果日前發表于國際計量領域重要學術期刊《計量學》。

在前期工作的基礎上，研究團隊實現了锶原子（87Sr）的激光冷卻，并将其束縛在長壽命的一維光晶格中，利用一束預先鎖定到超穩腔的超穩激光來探尋锶原子鍾态躍遷，并實現了光鍾閉環運行。

通過兩套獨立的锶原子光晶格鍾進行了頻率比對測量，得到單套光鍾的穩定度在 10000 秒積分時間被達到了 4 × 10-18，在 47000 秒達到了 2.1 × 10-18。

在此基礎上，研究團隊還對 Sr1 光鍾的系統頻移因素開展了逐項評定，最終得到其系統不确定度爲 4.4 × 10-18，相當于 72 億年僅偏差 1 秒。上述性能指标表明該光鍾系統已部分滿足 " 秒 " 重新定義的要求。

該成果對未來實現遠距離光鍾比對、建立超高精度的光頻标基準和全球性光鍾網絡奠定了重要的技術基礎，對未來構建新一代全球時間基準乃至提供引力波探測、暗物質搜索的新方法等具有重要價值。