下一个光学原子钟芯片比咖啡豆还小
芯片 一个 光学 原子钟 咖啡豆
2023-06-13 09:13:09 时间
原子钟利用原子在一定条件下发出的信号为一秒钟的基础。今天大多数原子钟都使用铯原子的自然振动来测量微波频率,这是目前国际上对秒定义的基础。然而,使用振荡器的微波频率往往需要初始校准,并随着时间的推移产生不一致的频率,从而导致定时误差。相比之下,光学原子钟可以以更高的频率运行,可以将时间分成更小的单位,从而增加了时钟的“质量因数”。然而目前光学原子钟往往是大而复杂的。
美国国家标准与技术研究所(NIST)正在开发一种更小的解决方案,它通过一个芯片上的蒸气电池来测量铷而不是铯的活性。目前正在研究铷原子作为未来频率标准中使用的潜在替代物。NIST的光学原子钟需要更小的空间,更少的功率,只有大约275毫瓦。该研究所预计,这种新芯片可以制造出一个与手持设备一样大的时钟。这可能使它非常适合在学校和大学以外的地方使用,也可能是导航系统上的定时装置,甚至是卫星上的备用时钟,卫星上的原子钟几乎不可能进行维护,而且对功耗要求也及其苛刻。
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