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中新网湖北新闻4月20日电 (马芙蓉 杨婷婷)中国科学院精密测量科学与技术创新研究院高克林团队历经22年攻关，研制出105亿年偏差不到1秒的钙离子光频标，使中国成为国际上为数不多掌握“百亿年偏差不到1秒”光频标的国家。19日，高克林向中新社记者详解该成果。
光频标是一套高精度产生时间或频率标准的装置。高精度光频标有助于提高基本物理量定义和基本物理定律检验等精度，从而推进基础物理研究、探索新物理。同时在时间基准、相对论大地测量、导航定位等方面应用广泛。
高克林团队从2000年开始钙离子光频标实验研究。他介绍，当时欧美国家已有若干实验室开展离子光频标研究，中国已有实验室开展囚禁离子的研究。通过学习和与国内外同仁交流及自身不懈努力，团队在2011年研制出中国国内首台钙离子光频标。此后不断提升不确定度，最终研制出不确定度达“3乘10的负18次方”的钙离子光频标。
高克林解释说，“10的负18次方”往往用来表示相对不确定度。在光钟领域，如果一台光频标的时间输出不确定度达到“10的负18次方”，说明其时间输出的偏差不超过“10的18次方分之一”，等效于315亿年偏差不到1秒。其团队钙离子光频标不确定度为“3乘10的负18次方”，等效于105亿年偏差不到1秒。
截至目前，国际上仅有美国天体物理联合实验室和日本东京大学的锶原子光频标，美国国家标准与技术研究院的镱原子光频标、铝离子光频标，德国联邦物理技术研究院的镱离子光频标的不确定度达到“10的负18次方”量级。高克林团队的此项成果是国际上第五种不确定度指标达到该水平的光频标。
高克林介绍，此项成果将使中国在新的时间频率标准定义方面具有更多话语权，可以由此开展更高精度的精密测量物理实验，实现新的时间基准、高精度的大地测量、更精准的导航定位以及提高通信网路信息传递速度。相关研究成果于近日发表在国际学术期刊《物理评论应用》上。
高克林透露，下一步团队将基于研究基础和光频标发展趋势，开展极限钙离子光频标研究，并推动成果应用于可搬运光钟和空间光钟。(完)