中国科学家刷新铷原子钟短期稳定度国际纪录
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中国科学家刷新铷原子钟短期稳定度国际纪录
记者从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院获悉，该研究院研究员梅刚华带领的团队成功研发出新型铷原子钟，其秒级频率稳定度达到9E-14，百秒级频率稳定度为9E-15，创下当前国际上最高短期稳定度指标。这一突破性成果已发表于国际期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》，论文评审专家对此给予高度评价，认为该研究“创造了铷原子钟短期频率稳定度的新纪录”，并对其结果表示“令人鼓舞”。
铷原子钟以其体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、寿命长以及低成本等优点，成为应用最广泛的原子钟，广泛应用于卫星导航、通信、电力、金融等领域。在卫星导航系统中，星载原子钟被誉为导航卫星的“心脏”，对系统的定位和授时精度起着决定性作用。自1997年起，梅刚华致力于铷原子钟的研究，相继研发了三代具有完全自主知识产权的星载铷原子钟，并已成功批量装备于北斗导航卫星。特别是2016年研制的第三代星载铷原子钟，其秒稳定度达到7E-13，万秒和天稳定度均在E-15量级，曾创下当时的国际纪录。
此次研究成果再次刷新了该团队在2016年创下的纪录。梅刚华表示，此次技术突破将有助于发展高品质微波振荡器技术和研制新一代北斗系统星载原子钟。然而，他指出，一台高精度原子钟不仅需要良好的短期稳定度，还需要良好的中长期稳定度。要将铷原子钟的中长期稳定度提升至与E-14量级的秒稳定度相匹配，仍面临巨大挑战。这将是他和团队未来努力的方向。
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