“天宫二号”空间冷原子钟实现在轨运行的时频最高精度

完成单位：中国科学院上海光学精密机械研究所、空间应用工程与技术中心

“天宫二号”空间冷原子钟是国际首个在轨开展的冷原子科学实验项目。目前应用于空间的热原子钟性能已接近极限，空间冷原子钟突破了这一极限，首次在空间轨道获得了温度3.3μK左右的冷原子团，获得了线宽小于0.8Hz的冷原子钟鉴频曲线，实现了在轨冷原子钟长期闭环锁定，验证了空间冷原子钟达到天稳10-16量级在轨运行的能力，是当前在轨运行的最高精度的原子钟。空间冷原子钟实现预定科学目标是一个里程碑，标志着基于冷原子的空间量子传感器领域取得重要发展，对我国下一步基于空间冷原子技术的空间科学研究有着重要影响，有望为量子物理及精密物理测量领域带来突破性进展。相关成果于2018年7月24日作为亮点文章发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。上述成果得到了中科院重点部署项目的支持。

空间冷原子钟概念图

空间冷原子钟实物图