空間光鐘是太空裡最精准的“鐘表”，是名副其實的“大國重器”，代表了國家的戰略科技力量。5月8日，記者從中國科學院國家授時中心獲悉：該中心在中國空間站取得重大科研突破——首次實現空間鹼土金屬原子的激光冷卻。這不僅標志著我國在空間冷原子物理領域邁出了關鍵一步，還為高精度空間光鐘的研制和應用鋪平了道路。該研究成果近日在線發表於《中國物理快報》。

原子鐘是目前世界上最准確的時間測量工具，廣泛應用於衛星導航、通信、電力等領域。“光鐘是更高性能的新一代原子鐘，未來將作為基准鐘重新定義時間單位‘秒’。形象地說，目前銫原子噴泉鐘的性能達到6000萬年積累誤差不到1秒，而光鐘可以達到上百億年積累誤差不到1秒。”中國空間站光鐘研制技術負責人、國家授時中心研究員常宏介紹，“但是，將實驗室環境下運行並且佔地十幾平方米的地面光鐘，做成體積不到1立方米、能在空間發射條件和微重力下運行的空間光鐘，不僅需要全新的物理思路，還要面對復雜的技術難題和工程挑戰。”

國家授時中心聯合中國科學院上海技術物理研究所、國科大杭州高等研究院、國防科技大學等研制出我國首台空間光鐘，載荷放置於我國空間站夢天實驗艙。作為我國空間站高精度時頻系統的最高精度時間頻率信號源，空間光鐘為我國空天地一體化時頻體系的建立提供技術支撐和保障。同時，科研人員持續開展研究，不斷攀登高精度空間光鐘研制的科學高峰。

在這個過程中，國家授時中心以鍶光鐘研究組為首的科研團隊，在10多年光鐘研制的基礎上，研制出一套高度集成化的小型空間鍶光鐘物理系統。“空間光鐘物理系統是空間光鐘核心技術之一，能夠滿足火箭運載需求，並能在空間站復雜環境中穩定運行。”常宏介紹，作為一項原創性技術，空間光鐘物理系統已先后獲得中國、美國、歐盟發明專利授權，並獲得日內瓦國際發明展金獎、德國紐倫堡國際發明專利展金獎。

“空間鹼土金屬原子的激光冷卻是高精度空間光鐘研制的關鍵核心技術。后續，隨著技術的不斷優化和完善，空間領域的激光冷卻原子技術將推動我國空間科學研究邁向新高度，為探索宇宙奧秘貢獻更多中國智慧和力量。”常宏表示。（記者 張梅）

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