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2024 年 11 月 22 日| 新闻与通知 成功开发世界首款体积达 250 升的紧凑坚固型高精度光学晶格钟
— 光格钟在现实世界中的应用 —

作为 JST-Mirai 项目的一部分,东京大学和理化学研究所的研究人员与岛津制作所和日本电子株式会社合作,成功开发出一款紧凑而坚固的高精度光学晶格钟。光学晶格钟利用驻波中原子的光学跃迁,其计时不确定度比目前定义国际单位制秒的铯原子钟小数百倍。光学晶格钟的精度相当于一百亿年中只有一秒的偏差,使其成为重新定义国际单位制秒的有力候选。
这款新开发的光学晶格钟的体积为 250 升,大约是该团队之前开发的便携式模型的四分之一。这种小型化是通过将垫片线圈嵌入物理包的真空室内并密集集成激光器和控制电子设备来实现的。激光器和控制系统的设计可承受温度波动、振动和长期老化,确保在不同环境下的可靠性能。
这种紧凑耐用的光晶格钟有望应用于传统计时以外的领域,包括先进的科学研究和相对论大地测量学等实际用途。

研制出体积为 250 升的紧凑型光学晶格钟。该系统包括用于在真空室内对时钟跃迁进行光谱分析的物理套件、用于操纵原子的激光器、时钟操作的控制系统以及用作激光器频率参考的光学腔。激光冷却的原子被捕获在光学晶格中,并在低温黑体辐射屏蔽中高精度测量时钟跃迁频率。