北京治疗白癜风 http://www.csjkc.com/刘涛阳光穿过晷针，在巨石圆盘上投射出清晰的针影，光与影的交替中，日晷抓住了时间的形迹，世界从混沌变得清晰可控。几千年以后，当人类迈入智慧化时代，十二时辰早已成为过去，分秒之争也无法完全满足今日科技的需求。我们需要精准捕捉千亿分之一秒的瞬间，太空飞船与目标飞行器才得以严密对接、海底隧道的沉管可以整齐划一地平移、5G通信有望搭载着时间同步的通讯基站覆盖全球……这一次，成功捕捉到时间的，是中国科学院国家授时中心的研究员刘涛。说授时：应用是我探索科学的终极目标刘涛攻读博士时专注于冷原子物理领域的实验研究，在德国马普光科学研究所、丹麦哥本哈根大学作博士后期间，他逐步深入到光钟领域的研究。初衷简单又赤诚，求学阶段探索基础和前沿研究，工作后则注重科学与应用的结合，回国后也能为祖国的发展添砖加瓦。就这样，刘涛与授时研究结下了不解之缘。年8月回国后，顺理成章地进入中国科学院国家授时中心工作。时间在日常生活中无处不在，但普通百姓往往对授时没有概念，也不了解高精度时间的价值。实际上，从日晷、沙漏，到机械钟、石英钟，再到今天的原子钟……时间精度的飞速提高，体现着人类探索自然、征服自然的强大力量和最高智慧。作为目前最精准的基本物理量，时间一直在国防、通信、证券、航空等领域扮演着重要的角色。许多其他物理量，如长度、电压等，都可由时间导出。飞机、军舰、战车、导弹等都可以通过计算信号从卫星到自身所用的时间来确定自身位置、校正航向。一位美国科学家曾举例说，如果导弹的计时误差是十亿分之一秒的话，其击中目标的误差则是10英尺，相当于3米多。因此，全球科学界都极为重视时间频率的精度。高精度时间频率是年美国14项出口管制领域之一——位置导航时间的核心；我国新一代授时系统建设也已顺利立项并即将投入建设。为了取得更精准的时间，目前世界各国都采用原子钟来产生和保持标准时间，这就是“时间标准”，而通过电话、互联网、卫星等各种手段将时间信号送达用户的整套服务系统，就称为“授时系统”。授时就是把国家标准时间，通过有线和无线的技术手段发播给用户。发播授时信号的物理装置，就是授时系统。形式有很多种：有线可以通过电缆、电话线、通信网络和专用光纤等传递时间信息;无线可以通过短波、长波、激光，还可以通过卫星等电磁波传播时间信息，将来可能通过量子技术实现更高精度和更安全的时间传递。采用不同的技术，可以满足不同用户在不同环境下对于授时的要求。中国科学院国家授时中心长期从事时间频率领域的基础和应用研究，具有国内最大的守时钟组，运行着30多台原子钟，还承担着我国标准时间——“北京时间”的产生、保持和发播任务。扎根临潼，与国际一流的时间频率科研团队和平台相伴，可以看到中国时间扎扎实实朝前走的“脚印”，刘涛的科学理想找到了归属。说光钟：自主研发高精度光学参考腔，彻底打破国际垄断光钟是目前计时精度最高的原子钟，利用它对时间度量的精度可以达到10-18量级，或者说，相当于一台连走亿年也不会产生1秒误差的时钟。以光钟为代表的时间频率研究飞速发展，引发了时间频率领域从产生到传递的一系列变革，科学家公认光钟将用来重新定义下一代时间频率基准。由于光钟的稳定性受限于窄线宽激光的频率稳定性，刘涛将窄线宽激光器列为了自己主要的研究课题。在光钟研究中，窄线宽激光器被称为“本地振荡器”，用激光探测装载在光晶格中的冷原子或被囚禁的单个冷离子，可获得线宽超窄且频率极稳定的钟跃迁谱线，进而实现高精度的光钟。窄线宽激光器不仅是光钟的核心，还是卫星重力测量、星间激光干涉测距以及空间引力波探测等空间研究的重要工具，随着航天技术的发展，世界各国都争相开展太空领域的光钟研究，以抢占时间频率研究的制高点，达到卫星导航、空间探索的新高度。但让国人尴尬的是，窄线宽激光器最关键的部件——超稳光学参考腔长时间被国外厂商垄断。国内一直无法自主研制核心部件，这让刘涛意识到了巨大的隐患：“由于高精度时间频率在卫星导航、国防建设、空间探索这些领域发挥着重要作用，所以很可能会受到国际政治形势的波及。如果我们一直依靠从国外厂商购买产品，那将来国外一旦实施技术禁运怎么办？国家想要建设新一代时间频率体系，尤其当时咱们中国空间站科学应用平台也急需这种关键技术，所以必须得抓紧解决这些关键问题。”在国家重大科研仪器设备研制专项和国家自然科学基金的支持下，刘涛带领授时中心的窄线宽激光器研究小组与国内一家企业联合攻关，全面突破了超低振动敏感设计、超高反光学镀膜、精密光学冷加工等从设计到加工的一系列关键技术，自主研制出了我国首个面向空间应用的高精细度球形光学参考腔，打破了美国的技术垄断。测试表明，刘涛团队研制的球形光学参考腔的精细度约为，与国外同类产品技术水平相当。以此为基础，刘涛乘胜追击，进一步攻坚工程应用超稳激光系统在极端环境下大带宽、低时延和自主运行的技术难题，实现了Hz量级超稳激光自动化稳频技术，满足了空间超稳激光系统和地基授时系统等实际应用急需，为卫星重力测量、星间激光测距以及空间引力波探测提供技术支撑。这些突破，基本满足我国空间站科学应用的迫切急需，解决了空间站和地基授时系统中的关键可靠性问题。自此，刘涛开始担任我国空间站窄线宽激光器分系统负责人，目前正开展初样研制工作。“在科研过程中，我们也做了一些光学参考腔的理论研究。”刘涛介绍道，“全世界科研人员都很
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