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在我们的概念中，普通而言关于机械表，石英表都是以秒来形容精度，而好一点的石英表能够做到用毫秒分辨精度，。其实关于这样的精度而言，平常的生活是完整够用了。但是，运用到科学范畴却远远还不够。
在高科技科学范畴，失之一毫差之千里可谓十分的贴切。 好比在导航范畴，假如一天的计时误差抵达了十一分之一，那么导航的精度将会遭到严重的影响。 假如计时的误差抵达了千分之一，那么全球的交通，金融系统，通讯网络等都会堕入瘫痪。 或许只需这些范畴才干真正的关注时间，所以对时间误差的控制也是一代代科学家们不懈的追求与努力。
普通而言，卫星导航的定位系统能够做好精度在3米到10米左右，所以导弹不出意外依据这个定位就能精准命中目的，但是假如时间误差不能把控好，那么依照导弹的速度，将会严重呈现脱靶。 所以，关于时间的精度的研讨，各个国度都十分的注重。 在上世纪50年代的时分，有一个名叫拉姆赛的科学家提出了分别振荡法。 分别振荡法能够把原子的振荡频率给提取出来，以此来作为计时器的运动周期。该措施十分的稳定，而且十分的高效，总结起来有两大缘由。
首先，原子的结构十分稳定，其次原子周期运动的时间距离十分小。 基于以上两大优点，原子钟应运而生。 自从原子钟降生以后，世界各国的科技进步十分明显，GPS与北斗系统都用上了该技术。之前原子钟精度基本每过10年都会提升一个等级，但是在20世纪末的时分瓶颈却呈现了，人类对原子钟的精度提升方面曾经遇到艰难。 构成该艰难最基本的缘由就是：原子自身的热运动没有措施消弭，所以相对的误差还是会呈现。 要知道，假如要去太空某一个星球，假如依照我们地球上的导航精度去导航的话，随着距离的增加会呈现严重的误差，最终的结果就是永远到不了目的地，而要想在太空精确导航，那么时间误差必须控制在3千万年一秒级别。
所以科学家们提出了一种大胆想象，原子是组人体最基本的单，同时它又有一个特性，那就是会被物理攻击构成伤害。而能够攻击原子的物理武器又是什么呢？ 激光，在呈现瓶颈后，科学家们终于找到了用激光来冷却原子的措施，从而来消弭原子自身的热运动。 绝对零度就能完成将原子冻住，坚持静止不动。 水在零度的时分会结冰，空气在零下200度的时分会变成固体，经过科学家实验，当零下273.15度的时分，原子就能被冻住了，而零下273.15也被科学界称为绝对零度。
冷原子钟的原理看似简单，但是放眼全球能够中止该项目研发的国度却屈指可数。 中国要想成为真正的强国，就需求不时应战自我，超越它国，所以我们国度的科学家也十分注重该范畴的展开，我国于2005年启动了空间冷原子钟研发计划。令人值得自豪的是，我国在2016年胜利研发出了天宫2号冷原子钟，同时也是世界上首台冷原子钟。欧美等国固然比我们早近20年启动该项目，却被我们半路反超，离不开王育竹院士。 在2010年12月，该团队接到从北京打来的电话，团队成员被请到北京航天城，在这里大量专家轮番上阵给该团队成员上航天工程课，原来团队接到了一个任务，那就是要把原子钟实验室搬到太空去。
当听到这个计划后，团队一切成员面面相觑。由于该计划有一个很大的难题，那就是当时天宫二号原本就搭载了各种仪器，而留给原子钟的空间本就不大，整体重量必须控制在70千克以内，但是当时的样机却高达500多千克。 当处置了体积与重量这个难题后，结果又有一个难题呈现了，原子钟的功率只能是100瓦。不得不说，应战一下就来了。要知道一台微波炉的功率都在1000瓦左右，不外在团队的协作下最终还是打败了难题。 要想激光冷却原子，就得全方位对原子中止掩盖映照，用激光在原子周边构成一个映照囚龙，被映照的原子不时被激光吸收和消化能量，最终抵达原子静止的目的。要想完成这样的目的，最少得有6束激光才行，但是受制于功率和空间大小，只允许运用2道激光。
措施总比艰难多，最终专家们设计出一套系统，固然只需两道激光，但是经过该系统多次反射能够完成一样的目的，就这样一个激光囚笼便降生了。 据悉，从接到任务到2016年交出样机，5年的时间里基本没有日夜白天之分，终于冷原子钟随同天空2号飞向了太空。 美国《科学》杂志关于中国冷原子钟特地做了一期专题，其中有一句评价令人振奋人心。该杂志在封面位置写道：中国的空间冷原子钟开端滴答作响，人类地球的计时精度将会变得愈加精确。
该冷原子钟的设计误差为3千万年一秒，最终目的为4200万年误差一秒，在2017年的法国时频大会上，外国专家团队无法慨叹道：太空最抢先的冷原子钟数据曾经被中国人率先拿到了。这是对中国专家团队最好的贬责。往常中国空间站将成世界上仅有的空间站，而我国下一代空间冷原子钟项目也在紧锣密鼓地中止中。 而有了这一次的胜利，也胜利突破了该范畴的禁锢。之前西方不时不允许我们国度参与相似的科学盛会，担忧我们偷师学艺。往常我们走在前面后，各大国际机构主动约请我们分享技术，不外我们乐于分享，究竟科学无国界，最终受益的还是全人类。 |
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