國防科技大學汞離子光鐘研制獲重要進展

　　國防科技大學光頻標研究團隊近日成功實現了汞離子的俘獲，并通過了專家測試和階段性驗收。這標志著該團隊繼2013年突破深紫外連續激光技術后，再次攻克“俘獲汞離子”這一關鍵技術。

　　光鐘是目前最精確的時間測量工具，而汞離子光鐘是世界上公認最難研制的光鐘系統之一，不僅可用于量子精密測量，也可用于深空探測，準確性比現有的微波原子鐘可高出3至5個數量級。與其他光鐘系統相比，汞離子光鐘的能級結構更簡單，能級間距更大，對環境變化更不敏感，更易產生穩定、可靠的原子鐘躍遷信號。

　　然而其實現難度非常大：一是所需的深紫外連續激光極難實現，二是因汞離子質量大，需要很大的高頻電場電壓，且極易與真空實驗環境中殘留的氫等物質發生反應，因此“俘獲”條件極為苛刻。目前，國際上僅有美國標準技術研究院實現了該系統。

　　國防科技大學光頻標研究團隊于2013年首先攻克深紫外連續激光技術。這一次，研究人員采用了離子阱方法，在目標汞離子周圍布設了一圈像“橡皮筋”一樣的高頻電場將其“囚禁”，成功攻克了汞離子俘獲技術，為汞離子光鐘系統的研制攻克又一難關。