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研究人员开发基于片上微梳的光学原子钟技术 推动GPS精度提升千倍

盖世汽车 钟群 2025-02-25 08:20:00

盖世汽车讯 光学原子钟可以将手机、电脑和GPS系统中的时间和地理定位精度提高千倍。然而,目前这些设备体积庞大且复杂,难以在社会中广泛应用。据外媒报道,美国普渡大学(Purdue University)和瑞典查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)的研究团队开发出一项技术,借助芯片上的微梳,可以使超精密光学原子钟系统显著缩小并更易于使用——这对导航、自动驾驶汽车和地理数据监测具有重要意义。

研究人员开发基于片上微梳的光学原子钟技术 推动GPS精度提升千倍

图片来源:《Nature Photonics》

目前,全球有400多台原子钟为手机、电脑和GPS系统提供非常精确的时间和定位信息。无论是机械钟、原子钟还是智能手表,所有时钟都由两部分组成:振荡器和计数器。振荡器提供某种已知频率的周期性变化,而计数器则计算振荡器的周期数。原子钟通过计算原子在两种能量状态之间振动的频率来计时。

大多数原子钟使用微波频率来诱导原子中的能量振荡。近年来,该领域的研究人员探索了使用激光以光学方式诱导振荡的可能性。就像一把每厘米有大量刻度的尺子一样,光学原子钟可以将一秒分成更多的时间片段,从而使时间和位置指示的精确度提高数千倍。



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文章标签: 前瞻技术
 
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