据湖北省科技厅介绍，近日，中国科学院精密测量院囚禁离子物理研究团队在光钟研究中取得重大突破，团队研制的第二代液氮低温钙离子光钟的总系统不确定度达到4.4E-19，相当于连续运行约720亿年误差不超过1秒，相关成果发表于《物理评论快报》上。该成果是我国在精密测量领域持续深耕、不断创新的重要成果。
光钟，是迄今人类能够实现的精度最高的时间计量装置。在众多光钟类型里，钙离子光钟是佼佼者，它存在“魔幻囚禁频率”，能在理论上抵消一些会影响精度的误差，让测量更准确。研究团队给钙离子光钟“降温”，采用液氮低温技术路线，把钙离子的运行环境从室温（约300K）降到液氮温区（约80K）。从本质上大幅降低黑体辐射频移带来的误差。团队通过全方位的技术革新，在第二代系统中实现了性能的跨越式提升，同时进行了多项关键技术的协同突破。
这一突破，不仅证明了液氮低温技术路线在光钟研发中的可行性和优越性，还在多个领域有着重要意义，为光钟的未来发展开辟了新路径。这项成果在基础研究领域，将提升对基本物理定律检验的灵敏度，为探索超越标准模型的新物理提供更精确工具；在计量应用方面，将为基于光钟重新定义国际单位制“秒”提供坚实技术支撑；在工程应用层面，将为发展下一代重力测量、精密导航定位等技术提供核心频率基准。（文 姜胜来）
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