記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉：在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)搭載的世界首臺(tái)太空運(yùn)行的冷原子鐘日前完成了全部既定在軌測(cè)試任務(wù)。在軌近兩年期間，冷原子鐘運(yùn)行正常、狀態(tài)良好、性能穩(wěn)定，成功驗(yàn)證了在空間環(huán)境下高性能冷原子鐘的運(yùn)行機(jī)制與特性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了天穩(wěn)7.2乘以10的負(fù)16次方的超高精度(即精度達(dá)到3000萬(wàn)年誤差小于1秒)，將目前人類在太空的時(shí)間計(jì)量精度提高1—2個(gè)數(shù)量級(jí)。這是基于冷原子的空間量子傳感器領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要里程碑，為空間超高精度時(shí)間頻率基準(zhǔn)的重大需求以及未來(lái)空間基礎(chǔ)物理前沿研究奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)。

該成果也于7月24日作為亮點(diǎn)文章在線發(fā)表在國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。

2016年9月，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功發(fā)射并順利進(jìn)入運(yùn)行軌道。由中國(guó)科學(xué)院牽頭負(fù)責(zé)的載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)在天宮二號(hào)上開(kāi)展了14項(xiàng)體現(xiàn)國(guó)際科學(xué)前沿和高技術(shù)發(fā)展方向的空間科學(xué)與應(yīng)用任務(wù)，其中包括世界首臺(tái)太空運(yùn)行的冷原子鐘。

冷原子鐘是把原子某兩個(gè)能級(jí)之間的躍遷信號(hào)作為參考頻率輸出信號(hào)的高精度時(shí)鐘，同時(shí)利用激光使原子溫度降至絕對(duì)零度附近，使原子能級(jí)躍遷頻率受到更小的外界干擾，從而實(shí)現(xiàn)更高精度。在微重力環(huán)境下運(yùn)行高精度原子鐘則具有更重要意義，不僅可以對(duì)基本物理原理開(kāi)展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，也可發(fā)展更高精度的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

這種能在空間環(huán)境下可靠運(yùn)行的高精度原子鐘應(yīng)用于導(dǎo)航定位系統(tǒng)將會(huì)提升系統(tǒng)自主運(yùn)行能力、提高導(dǎo)航定位精度。在基礎(chǔ)物理研究方面，對(duì)推進(jìn)基本物理常數(shù)測(cè)量、廣義相對(duì)論驗(yàn)證等的發(fā)展具有重要意義。此外，空間冷原子鐘相關(guān)技術(shù)還將會(huì)應(yīng)用于空間量子傳感器等多個(gè)領(lǐng)域。

(新媒體責(zé)編：wb001)