- Biển số
- OF-626585
- Ngày cấp bằng
- 24/3/19
- Số km
- 8,426
- Động cơ
- 310,264 Mã lực
Tiếp loạt bài về MAKS 2021
Giới thiệu đồng hồ quang học có độ chính xác cao đầu tiên trên thế giới sử dụng công nghệ quang tử (high-precision optical clock using photonic technology)
Cái gọi là đồng hồ quang học chính xác cao đầu tiên trên thế giới sử dụng công nghệ quang tử (high-precision optical clock using photonic technology), tạo ra tín hiệu về tần số và thời gian chính xác (signal of precise frequency and time), đã được giới thiệu tại Viện Hàng không và Vũ trụ Quốc tế MAKS-2021 bởi Tổ chức Hệ thống Vũ trụ Nga - Russian Space Systems Holding (RKS, một phần của Tổng công ty Nhà nước ROSCOSMOS). Thiết bị công nghệ cao mới sẽ cải thiện độ chính xác của định vị địa lý GLONASS theo độ lớn (order of magnitude)
Công nghệ này sẽ được yêu cầu trong việc tạo ra các phương tiện và máy bay không người lái, hệ thống canh tác và hàng hải chính xác, các dịch vụ di động với hội nghị địa lý chính xác cao, thành phố thông minh và các hệ thống và công nghệ chuyên sâu khác về khoa học. Những chiếc đồng hồ này không thể thiếu trong khoa học, đặc biệt, trọng lực (khoa học đo lường các đại lượng đặc trưng cho trường hấp dẫn của Trái đất và các thiên thể khác), đo độ phân (một tập hợp các phương pháp đo hoạt động của các nguồn bức xạ ion hóa), trong các nghiên cứu về các đặc tính của phản vật chất, việc tìm kiếm vật chất tối. Ngoài ra, các nhà khoa học nghiên cứu vật lý cơ bản sẽ có thể kiểm tra thuyết tương đối rộng của Albert Einstein, thuyết mô tả các vật thể gia tốc và giải thích bản chất của các hiện tượng như lực hấp dẫn và sự tồn tại của các hạt graviton.
Máy phát tín hiệu tần số siêu ổn định dựa trên các ion ytterbium lạnh (generator of ultrastable frequency signals based on cold ytterbium ions) được tạo ra trong sự hợp tác rộng rãi về khoa học và công nghiệp: RKS hoạt động như một đối tác công nghiệp, nhà phát triển chính là Viện Vật lý mang tên P.N. Lebedev - Physical Institute named after P.N. Lebedev, RAS. Cùng tham gia vào quá trình phát triển còn có Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo, Avesta LLC và Viện Vật lý Laser của Chi nhánh Siberi thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga (Skolkovo Institute of Science and Technology, Avesta LLC and the Institute of Laser Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences). Hỗ trợ đo lường được cung cấp bởi Viện Nghiên cứu Khoa học Toàn Nga về Đo lường Kỹ thuật Vật lý, Kỹ thuật và Vô tuyến điện - All-Russian Scientific Research Institute of Physical, Technical and Radio Engineering Measurements (VNIIFTRI).
Alexander SKRYTNIK, giám sát công việc kỹ thuật của RKS: “ Một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng của định vị vệ tinh là độ chính xác và ổn định của tín hiệu thời gian do thiết bị đồng bộ hóa trên bo mạch tạo ra. Nhu cầu về định vị chính xác và đồng bộ hóa không ngừng phát triển. Tiêu chuẩn tần số với việc sử dụng các công nghệ mới sẽ giúp tạo ra bước đột phá đáng kể trong việc nâng cao độ chính xác của hệ thống định vị vệ tinh GLONASS của Nga ”.
Làm thế nào nó hoạt động
Đồng hồ quang học có độ chính xác cao được trưng bày tại giá đỡ RKS, và chính thức là máy phát quang tín hiệu tần số tham chiếu siêu ổn định, là nguyên mẫu mặt đất đầu tiên của tiêu chuẩn tần số tích hợp đầy hứa hẹn được tạo ra bằng công nghệ quang tử.
Nó dựa trên việc sử dụng các đặc tính vật lý của nguyên tố hóa học ytterbium (Yb), được làm lạnh đến nhiệt độ gần bằng không tuyệt đối. Mô hình thử nghiệm đã phát triển của một máy phát tín hiệu tần số chuẩn siêu ổn định có thể vận chuyển nhỏ gọn bao gồm hai nửa phân tách về mặt chức năng - quang học và điện tử. Cái đầu tiên bao gồm một kính quang phổ chân không, bao gồm một nguồn nguyên tử ytterbium nóng, hệ thống laser để quang hóa, làm mát Doppler (cái gọi là phương pháp quang học "mật rỉ"),kiểm soát các trạng thái lượng tử và thẩm vấn sự chuyển đổi đo lường giữa các mức năng lượng trong ytterbium. Để ổn định sơ bộ hệ thống thứ hai, một bộ cộng hưởng quang học ổn định cao làm bằng thủy tinh với hệ số giãn nở nhiệt bằng không được sử dụng.
Các nghiên cứu sâu hơn về việc tạo ra một thiết bị nhỏ gọn và chống rung cho tiêu chuẩn tần số quang học trên bo mạch sẽ giúp tạo ra một thang đo thời gian quỹ đạo nhóm chính xác, cung cấp độ chính xác đồng bộ hóa nano giây, điều này sẽ làm tăng độ chính xác của các phép đo giữa các vệ tinh ở mức cao- tần số vô tuyến và phạm vi quang học đến cấp độ centimet.
russianspacesystems.ru
Giới thiệu đồng hồ quang học có độ chính xác cao đầu tiên trên thế giới sử dụng công nghệ quang tử (high-precision optical clock using photonic technology)
Cái gọi là đồng hồ quang học chính xác cao đầu tiên trên thế giới sử dụng công nghệ quang tử (high-precision optical clock using photonic technology), tạo ra tín hiệu về tần số và thời gian chính xác (signal of precise frequency and time), đã được giới thiệu tại Viện Hàng không và Vũ trụ Quốc tế MAKS-2021 bởi Tổ chức Hệ thống Vũ trụ Nga - Russian Space Systems Holding (RKS, một phần của Tổng công ty Nhà nước ROSCOSMOS). Thiết bị công nghệ cao mới sẽ cải thiện độ chính xác của định vị địa lý GLONASS theo độ lớn (order of magnitude)
Công nghệ này sẽ được yêu cầu trong việc tạo ra các phương tiện và máy bay không người lái, hệ thống canh tác và hàng hải chính xác, các dịch vụ di động với hội nghị địa lý chính xác cao, thành phố thông minh và các hệ thống và công nghệ chuyên sâu khác về khoa học. Những chiếc đồng hồ này không thể thiếu trong khoa học, đặc biệt, trọng lực (khoa học đo lường các đại lượng đặc trưng cho trường hấp dẫn của Trái đất và các thiên thể khác), đo độ phân (một tập hợp các phương pháp đo hoạt động của các nguồn bức xạ ion hóa), trong các nghiên cứu về các đặc tính của phản vật chất, việc tìm kiếm vật chất tối. Ngoài ra, các nhà khoa học nghiên cứu vật lý cơ bản sẽ có thể kiểm tra thuyết tương đối rộng của Albert Einstein, thuyết mô tả các vật thể gia tốc và giải thích bản chất của các hiện tượng như lực hấp dẫn và sự tồn tại của các hạt graviton.
Máy phát tín hiệu tần số siêu ổn định dựa trên các ion ytterbium lạnh (generator of ultrastable frequency signals based on cold ytterbium ions) được tạo ra trong sự hợp tác rộng rãi về khoa học và công nghiệp: RKS hoạt động như một đối tác công nghiệp, nhà phát triển chính là Viện Vật lý mang tên P.N. Lebedev - Physical Institute named after P.N. Lebedev, RAS. Cùng tham gia vào quá trình phát triển còn có Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo, Avesta LLC và Viện Vật lý Laser của Chi nhánh Siberi thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga (Skolkovo Institute of Science and Technology, Avesta LLC and the Institute of Laser Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences). Hỗ trợ đo lường được cung cấp bởi Viện Nghiên cứu Khoa học Toàn Nga về Đo lường Kỹ thuật Vật lý, Kỹ thuật và Vô tuyến điện - All-Russian Scientific Research Institute of Physical, Technical and Radio Engineering Measurements (VNIIFTRI).
Alexander SKRYTNIK, giám sát công việc kỹ thuật của RKS: “ Một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng của định vị vệ tinh là độ chính xác và ổn định của tín hiệu thời gian do thiết bị đồng bộ hóa trên bo mạch tạo ra. Nhu cầu về định vị chính xác và đồng bộ hóa không ngừng phát triển. Tiêu chuẩn tần số với việc sử dụng các công nghệ mới sẽ giúp tạo ra bước đột phá đáng kể trong việc nâng cao độ chính xác của hệ thống định vị vệ tinh GLONASS của Nga ”.
Làm thế nào nó hoạt động
Đồng hồ quang học có độ chính xác cao được trưng bày tại giá đỡ RKS, và chính thức là máy phát quang tín hiệu tần số tham chiếu siêu ổn định, là nguyên mẫu mặt đất đầu tiên của tiêu chuẩn tần số tích hợp đầy hứa hẹn được tạo ra bằng công nghệ quang tử.
Nó dựa trên việc sử dụng các đặc tính vật lý của nguyên tố hóa học ytterbium (Yb), được làm lạnh đến nhiệt độ gần bằng không tuyệt đối. Mô hình thử nghiệm đã phát triển của một máy phát tín hiệu tần số chuẩn siêu ổn định có thể vận chuyển nhỏ gọn bao gồm hai nửa phân tách về mặt chức năng - quang học và điện tử. Cái đầu tiên bao gồm một kính quang phổ chân không, bao gồm một nguồn nguyên tử ytterbium nóng, hệ thống laser để quang hóa, làm mát Doppler (cái gọi là phương pháp quang học "mật rỉ"),kiểm soát các trạng thái lượng tử và thẩm vấn sự chuyển đổi đo lường giữa các mức năng lượng trong ytterbium. Để ổn định sơ bộ hệ thống thứ hai, một bộ cộng hưởng quang học ổn định cao làm bằng thủy tinh với hệ số giãn nở nhiệt bằng không được sử dụng.
Các nghiên cứu sâu hơn về việc tạo ra một thiết bị nhỏ gọn và chống rung cho tiêu chuẩn tần số quang học trên bo mạch sẽ giúp tạo ra một thang đo thời gian quỹ đạo nhóm chính xác, cung cấp độ chính xác đồng bộ hóa nano giây, điều này sẽ làm tăng độ chính xác của các phép đo giữa các vệ tinh ở mức cao- tần số vô tuyến và phạm vi quang học đến cấp độ centimet.
РКС на МАКС-2021: первые в мире высокоточные оптические часы с применением технологии фотоники
Первые в мире так называемые высокоточные оптические часы с применением технологии фотоники, формирующие сигнал точной частоты и времени, покажет на Международном авиакосмическом салоне МАКС-2021 холдинг «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС»). Новое...
russianspacesystems.ru
