3000萬年誤差1秒的空間冷原子鐘，此刻正在天宮二號履行它的使命。這是國際上首臺在軌運行并開展科學實驗的空間冷原子鐘，也是目前在空間運行最高精度的原子鐘。利用激光冷卻技術，原子的溫度在地面已經降低到接近絕對零度（﹣273.15℃）。“高冷”的背后，是中科院上海光機所兩代科學家的無盡求索和傾力付出。
84歲的中科院院士王育竹是空間冷原子鐘實驗分系統首席科學家、我國原子頻標和激光冷卻原子的開拓者之一。
早在1979年，王育竹就公開提出了有關激光冷卻氣體原子的兩種新設想。這些原創思想提出的時間，比國外科學家提出同類思路早了5至10年。當年，王育竹在日本講學和合作實驗時，就證明了激光冷卻氣體原子技術的可行性。躍躍欲試的他回國后，希望得到2臺總計價值約100萬元的激光器做實驗，但這在基礎研究經費捉襟見肘的當時是不可能的。這樣一拖就是14年，直到1993年才實現了積分球激光冷卻原子束的實驗，證明了其物理思想的正確性。
一個“空間冷原子鐘”的夢想在兩代科學家身上傳承。空間冷原子鐘項目主任設計師劉亮研究員是王育竹院士最優秀的學生之一。2007年，在王育竹院士指導下，劉亮領導的空間冷原子鐘團隊成立，平均年齡不到三十歲。盡管基于激光冷卻的原子鐘早就有了，但冷原子鐘上天需要的技術是全新的，因此這一高難度的項目起初并不被看好。
經過3年艱苦的努力，團隊完成了空間冷原子鐘原理樣機的研制、地面科學論證和工程論證。“我們沒有作息時間表，沒事時可以休息，但很少有這樣的時候。我們要么在實驗室，要么在出差的路上。”劉亮介紹，這個項目從原理、樣機到初樣、正樣，都有嚴格的時間節點要求。和時間賽跑，沒有人敢懈怠。直到今年7月冷原子鐘的正樣交付之后，他才硬性規定團隊今后加班不能再超過晚上11時。
十年攻堅，也有過怎么都攻不下來的時候。有一次測試怎么都看不到想要的信號，就只能一步步地倒查原理和技術，他們堅信只要不是原理問題，就一定能查得出來。就是憑著這股韌勁，他們攻下了一個個難關，最終讓國際首臺“空間冷原子鐘”的科技夢想得以實現。
接下來，這個團隊又瞄準了空間站的空間超冷原子物理，以及更高的時間頻率系統。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
