北京普天同创生物科技有限公司

  • CNAS实验室认可证书
  • 标准物质定级证书
  • 豫南检测资质认定证书
  • 质量管理体系认证证书
  • 农产品资质证书
  • 伟业计量高企认证证书
  • 中国计量测试学会合作单位
新闻
  • 产品
  • 仪器
  • 新闻
  • 帖子
  • 课堂

在线客服

PTB首次成功测量锶钟的环境温度影响

发布时间:2014-05-05 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:479

      拥有中性锶原子的光学时钟,被认为是最有可能为“秒”作出重新定义的装置之一。鉴于它的频率将能更精确地确定(按照数量级),这种可能性大大增加。德国联邦物理技术研究院(PTB)的科学家们已为此奠定基础,他们首次测量了一个最重要的不确定性因素,即环境温度的影响。在此之前,环境温度的影响还只能从理论上推导。他们的研究结果已发表在最新一期的科学期刊《物理评论快报》上,很可能也会引发对于大地测量学和基本物理研究的兴趣,更确切地说,是对于基本物理常数是否真正恒定的问题的兴趣。
光钟为何如此精确,原因在于光辐射的振荡速度极快——明显快于微波辐射,微波辐射目前用于铯原子钟中来“产生”秒。时钟的“钟摆”(振荡系统)速度越快,原则上时间可以被细分的越好,时钟也就更为准确。在一个光学锶钟中,中性锶原子云通过激光辐射在两个步骤中被冷却,直到原子最后展现出每秒只有几厘米的速度。
      一个所谓的“光晶格”确保了原子被困,几乎不可动弹。可惜的是,锶原子也与其他东西一样,对于环境温度改变的反应比较强烈。它们的原子水平被大力改变,从而导致时钟变得不准。这是造成时钟不确定性的最重要因素,如今PTB 的科学家们已经成功地首次对其进行了测量。为此,他们需要一个辅助系统:为了实现具有按照精确度要求的测量,他们通过使用静电场,而非黑体辐射的交变电磁场,来放大这种影响。他们构建了一个特殊的平行板电容器,其电场以十几百万分之一的准确度著称。为了这个目的,两个板之间的距离在7厘米的总长度中,可能只会有几纳米的差异。这同样适用于距离的准确性。
      有了这个平行板电容器,PTB 的科学家们测量了电磁场在锶原子中对其(时钟)两个本征态的影响。通过这种方式,他们测量了它对于5×10-18不确定度的贡献。另外,到今天为止在总的不确定度中,这种影响的约束力是最大的,可以预计,下一次对于整体上时钟频率的测量将远低于此前已经获得的1×10-16
转载自中国计量网

评论

登录后才可以评论

立即登录
分享到微信
关闭
普天同创
请告知您的电话号码,我们将立即回电

通话对您免费,请放心接听

温馨提示:

1.手机直接输入,座机前请加区号 如18601949136,010-58103629

2.我们将根据您提供的电话号码,立即回电,请注意接听

3.因为您是被叫方,通话对您免费,请放心接听