光晶格冷原子鍶光鍾實現閉環運行

近日，中國科學院國家授時中心研究員張首剛和常宏帶領的研究團隊研製的光晶格冷原子鍶（87）光鍾（簡稱鍶光鍾）成功實現了閉環運行。通過自比對技術初步測量評估，其輸出頻率穩定度為6×10-17@800s，單邊極化鍾躍遷譜線線寬為3.87Hz。

鍶光鍾是目前世界上頻率穩定度和頻率不確定度性能最高的原子鐘，世界各相關先進研究機構都在積極開展研究，實現的頻率不確定度和頻率穩定度已經達到10-18量級，是最具潛力的基本單位「秒」未來重新定義的候選原子鐘。作為目前性能最高的原子鐘，應用其能夠產生更高精度的時間頻率信號，開展更精密的時間頻率測量，能夠間接提高其他物理量和物理常數的測量，並支撐基本物理理論的檢驗，提高對自然界規律的認識。

為不斷提高時間頻率的產生和測量精度，尤其是始終獨立自主地擁有標準時間頻率的保持能力，授時中心規劃鍶光鍾研製為「十三五」規劃重點任務之一。鍶光鍾研製水平和應用水平是國家綜合科研實力的一個反映，對經濟社會和國防建設發展有著重要意義，該項目得到了科技部、國家自然科學基金委、中科院和授時中心等部門的大力支持。

鍶光鐘的初步閉環運行標誌著研究團隊全面掌握了其理論和技術。研究團隊將進一步進行系統優化，以實現更準確、更穩定、能夠長期連續運行的光鍾系統。

圖1 自比對技術得到的Allan偏差

圖2 單邊極化鍾躍遷譜線

來源：中國科學院國家授時中心

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