小果蛋子2021-04-23 18:28:49

在我們的概念中，一般而言對於機械錶，石英錶都是以秒來形容精度，而好一點的石英錶可以做到用毫秒辨別精度，。其實對於這樣的精度而言，平常的生活是完全夠用了。但是，運用到科學領域卻遠遠還不夠。萊垍頭條

在高科技科學領域，失之一毫差之千里可謂十分的貼切。頭條萊垍

比如在導航領域，如果一天的計時誤差達到了十一分之一，那麼導航的精度將會受到嚴重的影響。萊垍頭條

如果計時的誤差達到了千分之一，那麼全球的交通，金融系統，通訊網路等都會陷入癱瘓。萊垍頭條

也許只有這些領域才能真正的關注時間，所以對時間誤差的控制也是一代代科學家們不懈的追求與努力。萊垍頭條

一般而言，衛星導航的定位系統能夠做好精度在3米到10米左右，所以導彈不出意外根據這個定位就能精準命中目標，但是如果時間誤差不能把控好，那麼按照導彈的速度，將會嚴重出現脫靶。萊垍頭條

所以，對於時間的精度的研究，各個國家都十分的重視。條萊垍頭

在上世紀50年代的時候，有一個名叫拉姆賽的科學家提出了分離振盪法。萊垍頭條

分離振盪法可以把原子的振盪頻率給提取出來，以此來作為計時器的運動週期。該方法十分的穩定，而且十分的高效，總結起來有兩大原因。萊垍頭條

首先，原子的結構十分穩定，其次原子週期運動的時間間隔十分小。萊垍頭條

基於以上兩大優點，原子鐘應運而生。條萊垍頭

自從原子鐘誕生以後，世界各國的科技進步十分明顯，GPS與北斗系統都用上了該技術。之前原子鐘精度基本每過10年都會提升一個等級，但是在20世紀末的時候瓶頸卻出現了，人類對原子鐘的精度提升方面已經遇到困難。萊垍頭條

造成該困難最根本的原因就是：原子本身的熱運動沒有辦法消除，所以相對的誤差還是會出現。垍頭條萊

要知道，如果要去太空某一個星球，如果按照我們地球上的導航精度去導航的話，隨著距離的增加會出現嚴重的誤差，最終的結果就是永遠到不了目的地，而要想在太空精確導航，那麼時間誤差必須控制在3千萬年一秒級別。萊垍頭條

所以科學家們提出了一種大膽構想，原子是組人體最基本的單，同時它又有一個特點，那就是會被物理攻擊造成傷害。而能夠攻擊原子的物理武器又是什麼呢？垍頭條萊

鐳射，在出現瓶頸後，科學家們終於找到了用鐳射來冷卻原子的方法，從而來消除原子本身的熱運動。萊垍頭條

絕對零度就能實現將原子凍住，保持靜止不動。垍頭條萊

水在零度的時候會結冰，空氣在零下200度的時候會變成固體，經過科學家實驗，當零下273。15度的時候，原子就能被凍住了，而零下273。15也被科學界稱為絕對零度。條萊垍頭

冷原子鐘的原理看似簡單，但是放眼全球能夠進行該專案研發的國家卻寥寥無幾。萊垍頭條

中國要想成為真正的強國，就需要不斷挑戰自我，超越它國，所以我們國家的科學家也十分重視該領域的發展，我國於2005年啟動了空間冷原子鐘研發計劃。令人值得驕傲的是，我國在2016年成功研發出了天宮2號冷原子鐘，同時也是世界上首臺冷原子鐘。歐美等國雖然比我們早近20年啟動該專案，卻被我們半路反超，離不開王育竹院士。萊垍頭條

在2010年12月，該團隊接到從北京打來的電話，團隊成員被請到北京航天城，在這裡大量專家輪番上陣給該團隊成員上航天工程課，原來團隊接到了一個任務，那就是要把原子鐘實驗室搬到太空去。條萊垍頭

當聽到這個計劃後，團隊所有成員面面相覷。因為該計劃有一個很大的難題，那就是當時天宮二號本來就搭載了各種儀器，而留給原子鐘的空間本就不大，整體重量必須控制在70千克以內，但是當時的樣機卻高達500多千克。萊垍頭條

當解決了體積與重量這個難題後，結果又有一個難題出現了，原子鐘的功率只能是100瓦。不得不說，挑戰一下就來了。要知道一臺微波爐的功率都在1000瓦左右，不過在團隊的協作下最終還是戰勝了難題。頭條萊垍

要想鐳射冷卻原子，就得全方位對原子進行覆蓋照射，用鐳射在原子周邊形成一個照射囚龍，被照射的原子不斷被鐳射吸收和消化能量，最終達到原子靜止的目的。要想實現這樣的目標，起碼得有6束鐳射才行，但是受制於功率和空間大小，只允許使用2道鐳射。萊垍頭條

辦法總比困難多，最終專家們設計出一套系統，雖然只有兩道鐳射，但是透過該系統多次反射能夠實現一樣的目的，就這樣一個鐳射囚籠便誕生了。垍頭條萊

據悉，從接到任務到2016年交出樣機，5年的時間裡根本沒有日夜白晝之分，終於冷原子鐘伴隨天空2號飛向了太空。萊垍頭條

美國《科學》雜誌對於中國冷原子鐘專門做了一期專題，其中有一句評價令人振奮人心。該雜誌在封面位置寫道：中國的空間冷原子鐘開始滴答作響，人類地球的計時精度將會變得更加精確。萊垍頭條

該冷原子鐘的設計誤差為3千萬年一秒，最終目標為4200萬年誤差一秒，在2017年的法國時頻大會上，外國專家團隊無奈感嘆道：太空最領先的冷原子鐘資料已經被中國人率先拿到了。這是對中國專家團隊最好的褒獎。如今中國空間站將成世界上僅有的空間站，而我國下一代空間冷原子鐘專案也在緊鑼密鼓地進行中。條萊垍頭

而有了這一次的勝利，也成功打破了該領域的禁錮。之前西方一直不允許我們國家參與類似的科學盛會，擔心我們偷師學藝。如今我們走在前面後，各大國際機構主動邀請我們分享技術，不過我們樂於分享，畢竟科學無國界，最終受益的還是全人類。萊垍頭條