热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

核钟研制有望提升导航精度并检验广义相对论

2025-08-05 10:26     来源:中国核技术网     核钟 导航精度 俄罗斯

8月1日塔斯社报道,核钟的研制将提升未来导航卫星系统精度,并有望高精度测量包括引力常数在内的一系列基本常数,进而检验广义相对论宇宙学效应的基础,萨罗夫国家物理与数学中心(NCPM)新闻处报道了这一消息。

核钟比原子钟更小型化、稳定且精度更高,其精度与导航卫星系统(如GPS、GLONASS)精度提升直接相关。高精度频率标准可记录跃迁频率与重力场的关系,利用卫星上的频率标准能测量地球重力场。物理与数学科学博士、国立核能大学莫斯科工程物理学院计量物理与技术问题系主任、钍钟研制项目负责人彼得·鲍里修克表示,核频率标准还能解决基础物理问题,特别是高精度测量一些基本常数(如精细结构常数、引力常数),从而检验广义相对论宇宙学效应的基础。

彼得·鲍里修克还指出,利用此类卫星技术手段,可实现矿藏、油气凝析气田的远程探测,绘制高精度大地水准面导航地图,以及解决军民两用任务。

国家原子能研究中心(NCFM)科学主任、俄罗斯科学院院士亚历山大·谢尔盖耶夫称,研制原子钟和核钟处于科学研究前沿。目前国际普遍认可的频率标准是铯原子钟,它基于铯 - 133原子超精细结构中电子在两个能级之间的跃迁来重现频率测量单位。与电子能级跃迁不同,核跃迁受电子壳层保护,免受外界影响,使测量精度提高几个数量级。

亚历山大·谢尔盖耶夫补充道,构建核钟最有希望的是钍 - 229同位素原子核的同质异能跃迁,其能量约为8.3 eV,频率位于真空紫外区,目前可用激光源达到。该领域研究工作正在国家原子能研究中心科学计划框架内,由科学家在国家原子能公司(Rosatom)支持下合作开展。

据亚历山大·谢尔盖耶夫介绍,目前世界各地顶尖研究团队都在探索制造核钟的方法。尽管利用钍 - 229同位素原子核的同质异能跃迁制造原子钟的想法早已提出,但直到2024年,科学家才在这一方向取得首次实际成功。



推荐阅读

俄罗斯原子能公司公布库尔斯克2号核电站机组试运行计划

俄罗斯原子能公司电力部门俄罗斯原子能公司国家支持总监叶莲娜·伊莉娜在新西伯利亚的Technoprom论坛上宣布,俄罗斯原子能公司计划在2025年底前获得将库尔斯克2号核电站1号机组投入试运行的许可。伊莉娜称:库尔斯克核电站可能是我们目前最重要的项目之一,因为它的准备程度已达到最高水平。我们已经到达四个控制点,预计到今年年底,我们将获得1号机组试运行的许可。她还表示,库尔斯克核电站2号机组计划于2027年竣工,俄罗斯原子能公司计划于年... 2025-09-02

新西伯利亚成立联盟利用SKIF预测寻找战略金属颗粒

8月28日(塔斯社) 一个旨在利用西伯利亚环状光子源(SKIF)同步加速器能力,更精确预测和寻找金、铂、稀有金属和稀土元素微米和纳米颗粒的联盟在新西伯利亚成立。SKIF新闻处向塔斯社透露,该联盟将联合七个科学组织。SKIF是一座正在新西伯利亚附近建造的巨型科学装置,建成后将成为俄罗斯首个、也是世界上最强大的第四代同步辐射源,计划于2025年底启用,能让我们窥视物质内部,获取有关其结构和行为的超精确数据。新闻处报道,在该联盟框架内,将在实... 2025-08-31

俄罗斯“西伯利亚环光子源”助推器实现循环电子束

8月27日塔斯社消息,科学家在俄罗斯同步加速器西伯利亚环光子源(SKIF)的助推器中成功实现了循环电子束。SKIF共享使用中心主任叶夫根尼·列维切夫在技术工业 - 2025会议期间向塔斯社透露,这一成果将助力该装置在今年秋季达到其设计容量3千兆电子伏特(GeV)。SKIF是一座正在新西伯利亚附近建造的巨型科学装置,建成后将成为俄罗斯首个、也是全球最强大的第四代同步辐射源,计划于2025年底发射。它能够让人们窥视物质内部,获取有关物质结构和行... 2025-08-30

托木斯克理工大学2027年将开始生产辐射源分束器

8月27日塔斯社消息,托木斯克理工大学的科学家将联合合作伙伴,在俄罗斯教育与科学部优先 - 2030联邦项目青少年与儿童国家项目的支持下,于2027年启动高科技分束器的生产。该装置用于分离用于4 + 代装置的同步加速器光束。在第十二届国际技术发展论坛Technoprom - 2025上,相关方签署了关于研发和启动生产的协议。托木斯克理工大学代理校长列昂尼德·苏希克称,目前俄罗斯正同时建设多个新一代同步加速器和中子辐射源,如西伯利亚环形光子源(SK... 2025-08-29

2025国际加速器物理学校:线性加速器在莫斯科州开班

2025年8月24日至29日,国际加速器物理学校:线性加速器(SHUF-2025)在莫斯科州韦尔比尔基村举行。为期一周的培训中,年轻科学家和专家既能聆听带电粒子加速器物理和技术领域顶尖专家讲座,又能通过实践课程和项目工作将所学知识付诸实践。此次活动由俄罗斯联邦核研究与核物理研究所高能物理实验室、核问题实验室和青年科学家与专家协会(AYSS)在国立核研究大学莫斯科工程物理学院支持下举办。直线加速器是学校核心主题,它是开展广泛研究的重要... 2025-08-29

阅读排行榜