Kinesisk hold kører koldt atomur i rummet i 15 måneder

Et team af forskere ved det kinesiske videnskabsakademi har med succes betjent et koldt atomur i rummet i en periode på 15 måneder. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , gruppen beskriver, hvordan det er lykkedes dem at klare den svære opgave.

Kolde atomure holder tiden ved at måle atomsvingninger i frit fald (så der ikke opstår interferens). De er afkølede, som deres navn antyder, til nær det absolutte nul ved hjælp af lasere, hvilket gør dem mere præcise. Det ville være praktisk for forskere at få et koldt atomur til at køre i rummet - det ville give mulighed for at måle tid mere præcist for ting som GPS-applikationer. Men rummet byder på udfordringer, der ikke er til stede på Jorden, inklusive størrelsen og vægten af ​​apparatet - begge er på en præmie på rumfartøjer. Der er også et spørgsmål om at skærme uret mod kosmisk stråling. Sådanne vejspærringer har forhindret brugen af ​​disse ure i rummet, indtil nu.

I denne nye indsats, forskerne rapporterer, at de med succes har kørt et koldt atomur om bord på et Jord-kredsløb - rumstationen Tiangong-2 Chinse. De rapporterer yderligere, at de kørte uret i 15 måneder, og i den tid, de opnåede en frekvensstabilitet på 3,0 x 10 ⁻¹³ τ ^−1/2 .

Uret brugt af holdet var indkapslet i tre lag mu-metal og blev holdt ved et tryk på 10 ^-12 atmosfærer. Servomotorerne, der blev brugt til at stabilisere trykket, var også afskærmet for at forhindre interferens fra deres magnetfelter. Inde i enheden var en fælde, der isolerede 50 millioner rubidium-87-atomer, holdt stabilt af mikrobølger og laserimpulser. Måling blev udført ved hjælp af interferometri.

Forskerne foreslår, at lignende rumbaserede ure kan bruges til metrologi såvel som til at teste principper for generel relativitet og andre fundamentale fysikkonstanter.

© 2018 Phys.org