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中国首次实现空间站碱土金属激光冷却

研发家 | 2025-05-08

近日，中国科学院国家授时中心在中国空间站取得了重大科研突破——首次成功实现了空间碱土金属原子的激光冷却，为开发高精度空间光学钟奠定了坚实的基础。研究结果基于express 《中国物理快报》在线发布letter(Chinese Physics Letters)。

作为主要承担单位，中国科学院国家授时中心与中国科学院上海科技物理研究所、中国科学院杭州高等研究院、国防科技大学等团队合作，开发了第一个空间钟，负载放置在中国空间站梦天实验舱内。作为中国空间站高精度时间频率系统的最高精度时间频率信号源，空间时钟为中国空间和天地一体化时间频率系统的建立提供了技术支持和保障。

在太空时钟的开发过程中，经过十多年的研究，国家授时中心领导的科研团队开发了一套高度集成的小型太空时钟物理系统。为了满足火箭运输的需要，在空间站复杂的环境中稳定运行，研究人员成功地实现了(Sr)激光冷却原子，捕获约(1.50)±0.13)×10? 个??Sr 原子和(8.00±0.56)×10? 个??Sr 原子。

作为我国空间仪器研发领域的原创技术，空间光钟物理系统是空间光钟最核心的技术之一，先后获得了中国(2022)。、美国(2023)、欧盟(2023)授权发明专利，并获得日内瓦国际发明展金奖(2024)、2024年德国纽伦堡发明展金奖。

碱土金属激光冷却在空间中的实现，不仅标志着中国在空间冷原子物理领域的研究迈出了关键一步，也为空间高精度光钟的开发和应用铺平了道路。

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