冷原子鐘

空間冷原子鐘可以在太空中對其他衛星上的星載原子鐘進行無干擾的時間信號傳遞和校準，從而避免大氣和電離層多變狀態的影響，使得基於空間冷原子鐘授時的全球衛星導航系統具有更加精確和穩定的運行能力。同時冷原子技術的發展大幅度提高了許多實驗的精度，使原來不可能進行的實驗成為可能。

基本介紹

• 中文名：冷原子鐘
• 外文名：cold atom clock
• 用途：探索宇宙本質的
• 原理：根據原子物理學的基本原理
• 精度：3000萬年誤差一秒

內容簡介

冷原子鐘”是天文學專有名詞。來自中國天文學名詞審定委員會審定發布的天文學專有名詞中文譯名，詞條譯名和中英文解釋數據著作權由天文學名詞委所有。

中文譯名	冷原子鐘
英文原名/注釋	cold atom clock

“英漢天文學名詞資料庫”（以下簡稱“天文名詞庫”）是由中國天文學會天文學名詞審定委員會（以下簡稱“名詞委”）編纂和維護的天文學專業名詞資料庫。該資料庫的所有權歸中國天文學會所有

發展史

從14世紀到19世紀中葉的500年間，人們首先採用古老的擺輪鐘代替了自然鐘，（精度約為10^-2量級，誤差約為1刻鐘/天），然後在鐘擺裝置的基礎上逐漸發展出日益精密的機械鐘錶，使機械鐘的計時精度達到基本滿足人們日常計時需要的水平（精度最高達到10^-8量級，誤差約為1秒/年）。

從20世紀30年代開始，隨著晶體振盪器的發明，小型化、低能耗的石英晶體鐘錶代替了機械鐘，廣泛套用在電子計時器和其它各種計時領域，一直到現在，成為人們日常生活中所使用的主要計時裝置。

20世紀40年代開始，現代科學技術特別是原子物理學和射電微波技術蓬勃發展，科學家們利用原子超精細結構躍遷能級具有非常穩定的躍遷頻率這一特點，發展出比晶體鐘更高精度的原子鐘。

1967年第13屆國際計量大會將時間“秒”進行了重新定義：“1秒為銫原子基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應的輻射的9192631770個周期所持續的時間”。

自從有了原子鐘，人類計時的精度以幾乎每十年提高一個數量級的速度飛速發展，20世紀末達到了10^-14量級，即誤差約為1秒/300萬年，在此基礎上建立的全球定位導航系統（例如美國GPS），覆蓋了整個地球98%的表面，將原子鐘的信號廣泛的套用到了人類活動的各個領域。

隨著雷射冷卻原子技術的發展，利用雷射冷卻的原子製造的冷原子鐘使時間測量的精度進一步提高，到目前為止，地面上精確度最高的冷原子噴泉鐘誤差已經減小到1秒/3億年，更高精度的冷原子光鐘也在飛速發展中。

2018年7月25日，中國科學院發布訊息說，在天宮二號空間冷原子鐘將太空時間精度提高1-2個數量級。