空间冷原子钟 3千万年误差1秒

　　近日，伴随“天宫二号”发射升空的空间冷原子钟开始履行自己的使命。

    超高精度的“高冷”钟

　　中国科学院上海光机所量子光学重点实验室主任刘亮介绍说，如果说机械表1天差不多有1秒误差，石英表10天大概有1秒误差，氢原子钟数百万年有1秒误差，那么这台冷原子钟则可以做到3000万年误差1秒。空间冷原子钟是怎样达到超高精度的呢？

　　空间冷原子钟的精度秘诀主要在于“高、冷”：一方面得益于太空中“天宫二号”的“微重力”环境；另一方面则因为其自身的“冷”。

　　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。

　　此外，利用激光冷却技术，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。

    应用广泛的实用钟

　　空间冷原子钟可以对其他卫星上的原子钟进行时间校准，使得全球卫星导航系统运行更精确。同时运用冷原子技术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。

　　比如在开展深空导航方面，刘亮说：“最合适的位置是太阳系中的各个拉格朗日点，因为这里不受引力的影响。若在这些点上各放置一台高精度原子钟，则至少可以在太阳系内较大范围中实现准确的定位。这一旦实现，就可以进行大尺度时空研究。”

　　空间冷原子钟还可以测引力红移。根据广义相对论，时间没有一个统一的概念，在不同引力场里面，时间是不一样的。“如果我们天上有个原子钟，地面也有个原子钟，那么一比较就知道，时间相差多少，然后就可以根据时间差测引力红移。”刘亮说。   

　　（《人民日报》9.24 崔馨月）