據(jù)悉，中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院高克林研究團隊成功研制不確定度達3×10^-18的鈣離子光頻標(biāo)，相當(dāng)于105億年偏差不到1秒，這是國際上第五種達到這一精度的光頻標(biāo)。相關(guān)研究成果近日已于國際學(xué)術(shù)期刊《應(yīng)用物理評論》發(fā)表。

頻率和時間的研究、對精密和準(zhǔn)確的不斷追求，是推動物理科學(xué)發(fā)展的動力。原子分子躍遷頻率的精密測量不但可以為基礎(chǔ)科學(xué)研究和先進技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的發(fā)展提供所需的高精度原子分子數(shù)據(jù)，而且也可以為檢驗物理學(xué)基本理論和定律(如量子力學(xué)、相對論、宇宙學(xué)等)、測量物理常數(shù)(如精細結(jié)構(gòu)常數(shù)α)提供精密的實驗手段。

光頻標(biāo)的發(fā)展基于優(yōu)良的原子體系和精密的探測系統(tǒng)，光頻標(biāo)是一套高精度測量體系，用于實現(xiàn)高精度的時間或頻率測量。經(jīng)過科學(xué)家不懈努力，目前國際上已把鍶原子光頻標(biāo)、鐿原子光頻標(biāo)、鋁離子光頻標(biāo)、鐿離子光頻標(biāo)推進到E^-18同等精度。

鈣離子光頻標(biāo)主要由離子阱系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)以及飛秒光梳測量系統(tǒng)三個部分組成，光頻標(biāo)的研究是對精密極限的挑戰(zhàn)。高克林研究團隊解決了黑體輻射頻移、多普勒頻移、微運動效應(yīng)、電四極頻移等影響鈣離子光頻標(biāo)不確定度的關(guān)鍵物理問題與技術(shù)難題，最終實現(xiàn)了不確定度為3×10^-18的液氮低溫鈣離子光頻標(biāo)，精度相當(dāng)于105億年偏差不到1秒。

目前，國際上已把鍶原子光頻標(biāo)、鐿原子光頻標(biāo)、鋁離子光頻標(biāo)、鐿離子光頻標(biāo)推進到E^-18同等精度。

關(guān)鍵詞： 不確定度 精密測量 先進技術(shù)