科技前沿

     俄罗斯科学院发布消息称，莫斯科鲍曼国立技术大学和俄科院列别捷夫物理研究所的科学家正在研发一种超精确激光时钟，其误差小于现有时间频率计量标准器具的十分之一。俄科学家的研究成果发表在《Quantum Electronics》杂志上。

    俄科学家研发出了用于超精确时钟的高稳定脉冲发生器，其技术核心是光学激光器。现在，科学家正在俄罗斯国家授时授频中心对该仪器进行试验。试验表明，新装置的计时误差比现有时间频率计量标准器具铯钟和铷钟还要低一个数量级。除了计时更为精准外，新技术还具有调试时间短的优点。在当前技术情况下，为使铯钟和铷钟达到标称精度，通常需要大约一个月的时间，而俄科学家所研发的激光时钟进入工作模式的时间则要快10倍。

    时间测量精度的显著提高预示着卫星定位精度的极大提升。目前，在俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）全球卫星导航系统上还在使用机载式时间计量标准器来计算和同步时间，它可以记录微波辐射作用下铯和铷原子极其精确的周期性振荡频率，但这些振动的速度仅局限于微波频段内，还无法达到纳秒水平的测量，而1纳秒时间的误差将会造成30厘米的定位误差。激光的作用在这里就体现出来，原子对于激光辐射的反应速度要比对微波辐射快数十万倍，将来具有更高频率分辨力的时钟将从根本上提高导航系统的定位精度。