中国科学家提出一种新型固态原子钟方案

中新社合肥8月3日电 (记者 吴兰)未来原子钟可以在低温、高压、移动平台等具有挑战性复杂环境下工作？记者3日从中国科学技术大学获悉，该校杜江峰院士、石发展教授提出一种新的原子钟方案给出了肯定答案。

精密测量是人类深化认知自然界的重要手段，诸如基本物理规律检验、基本物理常数测量、原子钟和引力波探测等领域都以精密测量为基础。而粒子的全同性是开展高精度测量的前提。但由于固态晶格的复杂性，高精度的实验测量和理论分析存在极大的困难，若想在室温大气下实现这些难度则更高。

因此，目前尚未对固体中的类原子缺陷进行过高精度的全同性检验。

金刚石中的一种类原子缺陷——氮-空位色心，具有可通过激光照射读出和初始化等优良性质。在室温大气条件下，研究人员对氮-空位色心的全同性进行了赫兹级水平的检验。实验惊奇地发现，即使在室温大气条件下，不同的色心仍能在赫兹水平上表现为全同，而不均匀的晶格应力可使色心产生数十赫兹的差异。

基于这一检验结果，研究人员提出一种固态原子钟新方案。相较于现有商用原子钟，该固态原子钟更适合在低温、高压、移动平台等具有挑战性的复杂环境下工作。

目前，相关成果已申请专利。该工作提供了一种在固态自旋中开展精密测量的方法，未来测量精度可在低温下进一步提升至毫赫兹水平。(完) 【编辑:黄钰涵】