港媒：中国科学家造出超精确锶光钟

参考消息网1月30日报道据香港《南华早报》网站1月28日报道，一个中国研究团队研制出每70亿年仅偏差1秒的极其精确的光钟，帮助科学家距离重新定义时间的基本单位——秒，又近了一步。

中国科学技术大学的研究团队利用超冷锶原子和强激光束，制作了一台稳定度和不确定度均优于5乘以10的负18次方的光钟。

这一成就让中国成为继美国之后第二个实现如此精确计时的国家。

物理学家潘建伟牵头的这个研究团队本月早些时候在同行评审期刊《计量学》上发表的论文中写道，该成果为建立全球性光钟网络奠定了重要的技术基础。

此外，他们说这也为检验基本物理理论、探测引力波以及寻找暗物质开辟了新路径。

目前最精确的锶光钟纪录保持者位于科罗拉多大学博尔德分校，是由美籍华裔物理学家叶军领导的团队研制的；它仍然略精确于中国竞争者，运行也更为稳定。

这场竞赛的其他参与者包括日本的东京大学和理化学研究所，还有德国国家计量学研究所。

光钟在未来关键基础设施中具有巨大的应用潜力。它能显著提高全球导航卫星系统的精确度，有助于打造基于量子密钥分发的高度安全的通信网络。它还能够提高电网的同步水平与效率，甚至在国防与安全领域发挥至关重要的作用。

今天，秒的定义基于微波喷泉钟——一种原子钟。但是，微波钟的精确度受限于微波频率标准。近年来，研究人员建造了利用激光的光钟，其性能比微波钟好两个数量级。

然而，如果未来的时间定义要用光钟替代微波钟，那么全球至少要有3个实验室拥有稳定度优于5乘以10的负18次方、不确定度优于2乘以10的负18次方的光钟。这是光钟性能与可靠性的两个关键参数。

潘建伟牵头的这个中国研究团队首先将锶原子冷却，然后将它们收集在由交叉的激光束形成的一维晶格中。然后，他们利用一种极其稳定的激光束与所收集的锶原子相互作用，激发高度稳定和精确的所谓时钟转换。

研究团队得出结论，整个系统的不确定度为4.4乘以10的负18次方——相当于每72亿年偏差1秒。

他们在论文中写道：“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。”（编译/郑国仪）

中国科学技术大学校门（新华社）