Etusivu > Sovellukset > Sisältö

laserteknologia auttaa hidasta atomikelloa pysyvästi kiertoradalla

Aug 12, 2018

25. syyskuuta 2016 Tiangongin nro 2 avaruuslaboratorio onnistui ja menestyi menestyksekkäästi kiertoradalle. Tiangong-2-avaruuslaboratorion tarjoama maailman ensimmäinen avaruuskäyttöinen kylmäsatelliitti on ollut kiertoradalla lähes kaksi vuotta ja toimii normaalisti, hyvässä kunnossa ja vakaana.

On raportoitu, että Tiangongin nro 2 kantama kylmäsatelliitti on täyttänyt kaikki vakiintuneet kiertoradatestitehtävät onnistuneesti tarkastaessaan tehokas kylmän atomikellon toimintaympäristö ja ominaisuudet avaruusympäristössä ja saavuttanut ultra- korkea stabiilius 7,2 × 10-16. Tarkkuus, 30 miljoonaa vuotta virhe on alle 1 sekunti. Tämä saavutus on parantanut ihmisten aikamittaustarkkuutta avaruudessa yhdestä kahteen suuruusluokkaan ja luonut vankan tieteellisen ja teknisen perustan avaruuden erittäin tarkan aikataajuusohjeen ja tulevan avaruusperusteisen fyysisen rajatutkimuksen .

Kylmän atomikello on korkean tarkkuuden kello, joka käyttää siirtymäsignaalia kahden atomitason energiatason välillä referenssitaajuussignaalina. Samanaikaisesti laseria käytetään vähentämään atomin lämpötilaa lähellä nollaa niin, että atomin energiatason siirtymätaajuus altistuu vähemmän ulkoisille häiriöille. Saavuta parempaa tarkkuutta.

Kuitenkin maapallon säteilykaistan häiriöiden ja monimutkaisen avaruusympäristön läsnä ollessa tarkan tilan kylmän kellokellon vakaalla toiminnalla on suuria haasteita. Tutkijat Shanghai Institute of Optics ja mekaniikka, Kiinan tiedeakatemia, joka perustuu kvantti-frekvenssin ja hidas atomi fysiikan kerääntymiseen, ovat ratkaisseet kylmän atomikellofyysisen järjestelmän, joka toimii mikrosuhteen ympäristössä ja hidas atomi pitkän aikavälin itsenäisen toiminnan yli kymmenen vuoden tutkimustyön jälkeen. Sarja avainteknologioita laseroptisten järjestelmien valmistukseen ja manipulointiin, cesium-atomikelloihin, erittäin matalaa mikroaaltotaajuuslähteitä. Avaruuden mikrogravityympäristössä heliumatomin lämpötila laskeutuu lähelle absoluuttista nollaa laserilla ja laserilla ja korkean tarkkuuden mikroaaltokentällä valmistetut kylmäatomeja manipuloidaan ja detektoidaan purkamaan korkean stabiilisuuden energiatason siirtymätaajuus helium-atomi korkean tarkkuuden atomikellona. Ensimmäinen signaali maailmassa antaa kylmän atomikellon vakaata toimintaa kiertoradalla.