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3萬年誤差不到1毫秒、精準守護“中國時間”
近日,湖北在量子精密測量領域迎來重大突破。
武漢大學團隊成功設計制造出世界體積最小的芯片原子鐘,僅拇指蓋大小,正精準守護“中國時間”,為低軌衛星、水下北斗等國家戰略領域,筑牢高精度時間基準。
這款芯片原子鐘僅拇指蓋大小,體積僅2.3立方厘米,計時精度達10?11至10?12量級,相當于3萬多年誤差僅1秒,徹底打破了國外在該領域的技術壟斷。
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▲世最小的芯片原子鐘,接近指甲蓋大小
與傳統原子鐘及國外同類產品相比,該芯片原子鐘優勢顯著。
它采用微波調制激光與原子作用的核心技術,不同于傳統原子鐘依賴微波與原子作用的模式,能穩定輸出標準頻率信號,實現超高精度計時。
其體積僅為美國同類產品的1/7,功耗控制在200毫瓦之內,較傳統原子鐘的數百立方厘米體積、數瓦功耗實現大幅突破,兼具輕巧便攜、低功耗的特點。
目前,該芯片原子鐘已實現大規模生產,是國內首款實現批量化銷售的芯片原子鐘,2024年銷量達數百套,已成功應用于微PNT、水下北斗、低軌衛星等關鍵場景。
長江產業集團已布局該項目,正依托自身資源優勢,協助企業攻關核心器件技術、推動自動化量產降本。
同時,研發團隊也在持續優化產品性能,同步布局芯片光鐘等量子傳感器,助力湖北打造量子精密測量標志性成果,進一步鞏固我國在該賽道的產業優勢。
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▲陳杰華教授團隊討論測試芯片原子鐘產品的頻率信號與穩定性曲線
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▲陳杰華教授團隊討論一款正在測試的原子鐘產品
注:陳杰華教授是武漢大學衛星導航定位技術研究中心弘毅特聘教授、中科泰菲斯(武漢)技術有限公司法人代表,主導研發出世界體積最小的芯片原子鐘,打破國外壟斷,推動該產品規模化生產與應用,同時布局多款量子傳感器,助力湖北量子精密測量產業發展。
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