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3000万年误差小于1秒 太空冷原子钟让世界更“准时”

发布时间:2019-10-09  来源:互联网    编辑:匿名  

从最初的日晷、钟摆,到石英钟,再到原子钟,为了减小1秒的误差,科学家在不断追求更稳定的频率。

有了它可开展更多太空实验

容克用“含糊不清”来形容“脱欧”谈判,这让特雷莎·梅很不高兴。据称,特雷莎·梅认为“含糊不清”这个词很可能是针对她本人的,于是便出现了14日她与容克紧张“对质”的一幕。

空间冷原子钟便是将激光冷却原子技术与空间微重力环境相结合,让原子钟向更高精度进发。

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它可以在太空中对其他卫星上的星载原子钟进行无干扰的时间信号传递和校准,从而避免大气和电离层多变状态的影响,使得基于空间冷原子钟授时的全球卫星导航系统具有更加精确和稳定的运行能力。同时,冷原子技术的发展大幅度提高了许多实验的精度,使原来不可能进行的实验成为可能。

近日,天宫二号空间实验室搭载的世界首台太空运行的冷原子钟,在轨近两年时间里完成了全部既定测试任务,实现了3000万年误差小于1秒的预定目标,将目前人类在太空的时间计量精度提高了1至2个数量级,是国际首台在轨运行并开展科学实验的空间冷原子钟,也是目前在空间运行的最高精度原子钟。

研究结果显示,背景音乐“严重破坏”一个人完成言语创造性任务的能力。不管播放哪种背景音乐,志愿者测试结果“明显不如”安静环境中的成绩。部分背景音乐虽然能改善志愿者情绪,同时也破坏他们的创造力。

“过去20年里,有很多人努力要把冷原子钟送到太空,但最终,是由中国第一次展示了空间冷原子钟的实验……”这一重要科研成果已作为亮点文章线发表于国际重要学术期刊《自然·通讯》上。

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【简介】全国人大代表党永富在土壤污染防治领域躬耕将近三十载,始终脚上沾着泥土,心中装着民情,人称“土代表”。这次“土代表”带着“三瓶土”来到两会,这是为什么呢?一起来看看吧! 记者:董千齐 杨志刚 郭刚 编辑:梅元龙 田晨旭 新华社音视频部制作

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原子钟是利用原子振荡频率来确定的时间标准。原子由原子核与外层电子组成,原子核带正电,带负电的电子绕着原子核运动。每个元素中的电子与原子核的距离不同,但只能处于一个特定的能级或“轨道”。当电子吸收能量时,它们会跃迁到更高的能量状态(将其看成是远离原子核);当电子释放能量时,它们会跃迁到较低能量状态(将其看成是接近原子核),损失的能量作为电磁辐射(微波、光波等)被释放出来。能量状态之间的这种跃迁就是原子钟要测量的“振荡”。

新华社记者马锴、杜刚

放眼国际,主要发达国家都在进行空间冷原子钟的战略布局,如欧空局的ACES计划,在国际空间站运行一台以冷原子铯钟为核心的高精度时频系统,拟在2020年左右发射;美国曾经开展的PARCS(空间冷原子铯钟)、SUMO(超导振荡器)、RACE(空间冷原子铷钟)等研究计划,利用冷原子开展空间科学研究更是目前国际前沿热点之一。

更安全的农产品。这意味着要用更安全的农药等,也意味着成本更高。有成本更低也安全的办法,例如转基因技术,但是反对的声音不少。即便没有反对声音,想研发出抗性好的转基因食品,也远远没那么容易。

“在微重力环境下,原子团可以做超慢速匀速直线运动,基于对这种运动的精细测量,科学家们可以获得较地面上更加精密的原子谱线信息,从而可获得更高精度的原子钟信号,实现在地面上无法实现的性能。”屈求智副研究员精准总结了其中的技术支撑。这是原子钟和时间基准发展历史上的重要突破。

在不少观众心中,张亮是一位“慈父”。从最早期张亮带着儿子天天参加湖南卫视《爸爸去哪儿》开始,他对儿子谆谆教导、循循善诱的教育方式一直被网友称为“教育界的模板”。在《中餐厅》里,张亮也曾大方聊起过自己的育儿理念,“孩子不能压力太大”。当被问及天天是不是参加了多个才艺培训班时,张亮连连摇头,表示很多家长总是会把自己未完成的心愿强加在孩子身上,但自己绝对不会这样要求孩子做不喜欢的事情,张亮这种“放养式”的育儿理念还引起了赵薇的共鸣。

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原子对频率误差的鉴别能力取决于频率跃迁谱线的宽度,一般而言,谱线越窄,原子钟的精度越高。“但常温下的原子处于剧烈运动中,提取和观察会受原子热运动的影响,产生局限。”中国科学院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)屈求智副研究员解释道。“冷原子技术则是用激光的方法将原子温度从室温降低到接近绝对零度。对这些几乎不动的原子进行测量,结果会更加准确。”

共享经济无疑是2017年最火的概念之一,日渐式微的充电宝因站上共享风口又成为了资本宠儿,但无法回避的是,移动电源市场的安全质量问题仍然存在。

10月20日,由《中国社会科学》编辑部、中南财经政法大学财政税务学院、中南财经政法大学文澜学院主办的2018财政学研究前沿暨社会主要矛盾转变后的财税体制改革与财政政策研讨会在中南财经政法大学举行。

官兵们冒着凛冽的寒风,在中俄界江上巡逻执勤,密切注视着界江上的一举一动。

新华社北京8月2日电德国西门子公司日前宣布,将以6亿欧元收购云原生低代码应用开发领域的领导者蒙迪克斯公司,借助蒙迪克斯生态系统的发展及其提高10倍的应用开发速度,加强在工业数字化领域的领先地位。

新华社照片,南宁,2019年3月25日 (体育)(3)足球——中国杯:乌拉圭对阵泰国 3月25日,乌拉圭队球员洛德伊罗(左)与泰国队球员特里斯坦·杜在比赛中争顶。 当日,在2019年中国杯国际足球锦标赛冠军争夺战中,乌拉圭队对阵泰国队。 新华社发(贾浩成摄)

车门关闭的前一秒挤进地铁、铃声响起的第一秒停笔交卷……日常生活中的“一秒”往往普通得毫不起眼,只在某些“特别”时刻才凸显出自己的存在感。但在科学领域,“一秒”不仅是时间的衡量尺度,更承担着“失之毫厘谬以千里”的重要责任。

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在空间冷原子钟的研制方面,我们虽然抢得了先机,但是这场竞赛也才刚刚开始……(董颖记者王春)

“钟”也有冷热之分?

假设你一分钟稳定吸气30次,那么你可以通过测量两次气流流动来确定时间间隔,并做出定义(2秒),以稳定的频率对应稳定的时长,便是“钟”的工作原理。但实际上,“稳定”并不是轻易能够达到的理想条件。

地球环境下,物质运动必然受限于重力加速度,因而很难获得更窄的谱线。那么,何不将场景置换到太空?

然而,在存在地球辐射带干扰以及复杂的空间环境下,稳定运行一台精密的空间冷原子钟具有极大挑战:微重力环境下运行的冷原子钟物理系统、长期自主运行的冷原子制备与操控激光光学系统、铷原子钟超低噪声微波频率源……独自行走在科创道路上,上海光机所的研发团队让自己达到彼此角色转换的要求,同心协力地把科研目标变成工程目标,一个一个地去实现。

事实证明,相比于之前太空运行的最高精度300万年误差1秒的热原子钟,空间冷原子钟将时间测量精度提升了10倍。

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