據(jù)悉，中國科學院精密測量科學與技術創(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，相當于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。相關研究成果近日已于國際學術期刊《應用物理評論》發(fā)表。

頻率和時間的研究、對精密和準確的不斷追求，是推動物理科學發(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科學研究和先進技術應用等領域的發(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基本理論和定律(如量子力學、相對論、宇宙學等)、測量物理常數(shù)(如精細結構常數(shù)α)提供精密的實驗手段。

光頻標的發(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)過科學家不懈努力，目前國際上已把鍶原子光頻標、鐿原子光頻標、鋁離子光頻標、鐿離子光頻標推進到E^-18同等精度。

鈣離子光頻標主要由離子阱系統(tǒng)、光學系統(tǒng)以及飛秒光梳測量系統(tǒng)三個部分組成，光頻標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、電四極頻移等影響鈣離子光頻標不確定度的關鍵物理問題與技術難題，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，精度相當于105億年偏差不到1秒。

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

關鍵詞： 不確定度 精密測量 先進技術