7月5日，記者從位于西安市臨潼區(qū)的中國科學院國家授時中心獲悉：該中心張首剛研究員和云恩學研究員帶領的原子鐘研究團隊研制出高性能小型化CPT(相干布居囚禁)原子鐘，打破了高性能CPT原子鐘難以實現(xiàn)小型化的瓶頸，可為深空探測、衛(wèi)星導航、高速通信、火災與地下搜救、潛航器導航等提供重要技術支撐。

　　基于光晶格的鍶原子光鐘穩(wěn)定度可達E-19量級(相當于運行數(shù)百億年累計誤差不到1秒)，但由于其體積過于龐大而不便于攜帶?？茖W家發(fā)現(xiàn)基于CPT的量子干涉效應，可以制造出小型化和微型化原子鐘。目前的芯片級原子鐘就是基于CPT原理，體積與火柴盒相當，已在無人機巡航、便攜式北斗/GPS接收機、水下資源勘探等需要精密時間信號而又對體積、功耗、重量有嚴格限制的領域使用。但是，目前實現(xiàn)的芯片鐘頻率穩(wěn)定度僅在3E-10@1s水平(相當于運行100年累計誤差不到1秒)，在需要更高精度時間信號的領域，還需要大幅提升其頻率穩(wěn)定度。

　　基于上述背景，國家授時中心原子鐘研究團隊提出了基于直接調制窄線寬半導體激光器和圓偏振CPT作用的方案，獲得了國際一流的短期頻率穩(wěn)定度，能夠實現(xiàn)CPT原子鐘運行10萬年累計誤差不到1秒。尤為重要的是，使用該方案實現(xiàn)了CPT原子鐘裝置小型化，未來有望研制出芯片化的高性能CPT原子鐘，能夠在需要更高精度時間信號的領域發(fā)揮重要作用。(記者 霍強)