光学时钟进入太空 可将GPS精确到厘米级

<p align="center"> </p><p>　　随着技术的进步，时间长度的测量也变得越来越精准。</p><p>　　腾讯科学讯 据英国《独立报》报道，当一座光学时钟被首次送入太空之后，目前定义的一秒长度就已经发生了改变。光学时钟比目前的国际标准还要精准千倍，它可追溯到1967年而且是建立在铯原子固有频率的基础上，而非传统钟摆的摆动。</p><p>　　虽然没有人留意到日常生活中的差异，但是光学时钟在许多方面都极其有用。比如说，它能够让GPS导航精确到几厘米以内，而不是传统的几米范围。它也能帮助管理电网和计算机金融网络。</p><p>　　但是将一秒的定义从目前铯原子的9,192,631,770个微波信号周期改变为一些光学时钟中锶原子的42.9万亿个微波信号周期，即使一秒长度只是发生了轻微的改变，难免也会引发一些微小的错误。</p><p>　　研究人员在《光学》杂志的报告中描述了他们如何成功将一座光学时钟送入太空。而且光学时钟如果想要应用于卫星的GPS信号定位，那么它们就需要在前往太空的旅程中得以保存。</p><p>　　德国Menlo Systems公司的研究人员Matthias Lezius博士称：“我们的这种装置代表了太空精准时钟和计量学的未来发展基础。光学时钟在太空中的工作表现与在地面上完全一样，这表明我们的系统工程非常不错。”</p><p>　　GPS定位需要连接至少四颗卫星，每一颗卫星都会提供一个时间标识，随后这些数据被用于推断装置的位置，比如说智能手机的定位。目前来说光学时钟都是大型的复杂装置，但是Menlo公司的研究人员研发了一个重量仅22公斤、宽22厘米的光学时钟。它也非常牢固，足以承受火箭发射时所带来的超快加速。</p><p>　　被送入太空的这座光学时钟只有目前GPS所使用原子时钟精准度的十分之一，但是它只是为了测试光学时钟在微重力太空环境下的能力。研究人员现在正计划设计一种升级版本，而且预计将在明年年底送入轨道。届时它将更加强壮，这样它就能够承受太空中的极端宇宙辐射，并连续工作数年时间。</p><br />