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企鹅电竞怎样投注|世界上首台在轨进行科学实验的空间冷原子钟为中国研发 意义重大

2020-01-11 14:58:05  阅读量:1797

摘要:为了消除误差,科学家在50年代发明了原子钟。我国于1996年对铯喷泉冷原子钟、2001年冷铷喷泉原子钟这两种开展研究,经过多年和多个单位的艰苦研究,终于成功研制生产出空间冷原子钟成品,并装载在我国天宫2号空间实验室上面,于本月15日发射入轨,成为世界上首台在轨进行科学实验的空间冷原子钟,其精确率为3000万年误差1秒,这是中国科学探索领域的重大进步,对未来中国空间应用具有相当的战略意义。

 

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企鹅电竞怎样投注,中国天宫2号空间实验室

在人类的生活中,对时间的掌握都是靠各种机械式和电子式的时钟设备来实现,一般随着时间的累积和时钟设备本身的缺陷每天会产生若干误差,这在平常的生活中可以不计较,但是在尖端科学探索和生产等方面这些误差就是不可接受的。

为了消除误差,科学家在50年代发明了原子钟。原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的。由于这种电磁波非常稳定,再加上利用一系列精密的仪器进行控制,原子钟的计时就可以非常准确了。现在用在原子钟里的元素有氢(hydrogen)、铯(cesium)、铷(rubidium)等。原子钟的精度可以达到每2000万年才误差1秒。这为天文、航海、宇宙航行提供了强有力的保障。

空间冷原子钟的典型应用

近年来,随着半导体激光技术、电磁囚禁技术、激光冷却和陷俘原子技术以及锁模飞秒脉冲激光技术、想干布居囚禁等技术的发展,以及新物理原理的应用,新型原子钟技术的发展十分迅速。其中的冷原子喷泉钟,它搭建在一个真空装置中,真空中充有铷或铯工作介质的饱和蒸汽,利用激光方法俘获原子,并将其冷却到非常低的温度,将原子上抛。原子在上抛和下落的过程中只受到重力的作用,它两次穿过微波腔,与时间上的分离振荡场作用,产生钟跃迁,然后探测不同能级的原子。最后获得与ramsey钟跃迁相应所谓荧光信号。应用该荧光信号即可完成对实际频标的频率锁定。

空间冷原子钟(上海光机所研制 赵侃拍摄)

这些新技术的引进使得我国在原子钟方面发展也非常迅速。我国于1996年对铯喷泉冷原子钟、2001年冷铷喷泉原子钟这两种开展研究,经过多年和多个单位的艰苦研究,终于成功研制生产出空间冷原子钟成品,并装载在我国天宫2号空间实验室上面,于本月15日发射入轨,成为世界上首台在轨进行科学实验的空间冷原子钟,其精确率为3000万年误差1秒,这是中国科学探索领域的重大进步,对未来中国空间应用具有相当的战略意义。

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