【中国梦·实践者】中国科学家正研发高精度时频柜 助量子力学跨越发展

作者:赵磊 来源:中国日报网
2017-11-29 09:30:48
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中国日报11月29日北京电(记者赵磊)记者日前从我国原子钟研制权威部门独家获悉,中国科学家正在为我国未来空间站研发的一台科学仪器将有可能为量子力学带来革命性的影响。

据中国航天科工集团公司第二研究院203所研究员高连山介绍,这台名为“高精度时频柜”的仪器由三部分组成,分别是氢原子钟、铷喷泉以及锶原子光钟。时频柜将会被安放在我国未来空间站中开展一系列基础物理实验,比如对里德伯常量的重新测量,而其结果将有可能极大地促进人类对于量子力学的研究。

高连山解释说,里德伯常量是原子物理学中的基本物理常量之一,由瑞典物理学家约翰内斯·里德伯在1913年提出,对于原子光谱的研究有重要作用,而量子力学则是建立在对原子光谱的研究基础之上的。基于这些原因,可以毫不夸张地说,重新测量里德伯常量进而得出更精确的数值可以为量子力学的研究带来革命性的影响。

高连山说:“以往在地面环境中对于里德伯常量的测量受到一些无法避免的外部环境的影响,因而很难再把这个常量的精确值进一步提高。而太空环境赋予了我们更好的测量环境,也就使得我们有能力把它测得更精确。”

据他介绍,目前这台高精度时频柜的主动型氢原子钟原理样机已经研制成功,正在进行测试工作。

航天科工二院203所是国内首屈一指的原子钟研发单位,从上世纪八十年代中期就开始对这个领域的研究。目前,203所是国内唯一同时开展氢、铷、铯三种主流原子钟研制的单位,其原子钟产品为我国北斗导航卫星系统作出了重大贡献,先后有二十几颗北斗卫星都安装了由该所研制的原子钟。

据悉,203所已启动汞离子微波钟研制。其作为新一代原子钟,在未来深空探测和卫星导航领域有明显的优势,有望应用于下一代北斗导航卫星。

高连山表示,在星载原子钟研发以及应用领域,我国已经超越了欧盟和俄罗斯,成为了仅次于美国的顶尖科研大国。

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