2026年4月14日——阿德莱德大学研究人员首次在海上成功测试了一种新型便携式原子钟，这项技术有望为下一代导航、通信和科学系统提供支持。

该研究团队来自光子学与先进传感研究所（IPAS），他们开发了这种高精度设备，并于2024年7月在澳大利亚皇家海军提供的舰船上进行了试验。

相关突破性成果已发表在《光学》期刊的新论文中。

原子钟是全球最精确的计时器，对GPS导航、电信网络和射电天文等技术至关重要。

然而大多数高性能原子钟只能在严格控制的实验室环境中运行，难以在复杂现实条件下进行运输或使用。

新开发的设备改变了这一现状。

光子学研究人员创造性地采用激光冷却镱原子的方法，使这种便携式光学原子钟能保持极高精度计时。通过激光冷却原子并测量特定原子跃迁，该时钟比传统系统能更准确地追踪时间。

IPAS首席创新官、项目负责人安德烈·吕滕教授表示，该项目的目标是将尖端实验室技术转化为实用化设备。

“从卫星导航到全球通信，原子钟支撑着我们日常依赖的诸多技术。”吕滕教授指出，“迄今为止，最精确的时钟基本局限于专业实验室。我们的工作证明，这种性能完全可以通过实验室外的便携系统实现。”

该设备从实验室运输至海军舰船后，在海上持续运行数日。尽管面临典型海洋环境中的震动和温变，其性能仍保持与实验室测试时相同的高水准。

据该团队所知，这是全球首次在海上验证激光冷却光学原子钟。

“舰船测试是重大里程碑。”吕滕教授强调，“海洋环境的振动、运动和温度变化与受控实验室截然不同。成功运行证明该技术具有强健性，已具备实用化条件。”

便携式原子钟因其广泛的应用前景正引发全球关注。

在导航领域，高精度时钟可支持未来在卫星信号失效时仍能工作的定位系统；在电信领域，能优化每秒传输海量数据的大型网络同步；科学家还可将其应用于射电天文等领域——超精确计时有助于关联全球望远镜的观测数据。

该研究获得国防科技集团支持，资金来自澳大利亚政府下一代技术基金（现由先进战略能力加速器管理）。

吕滕教授指出，该项目凸显了高校与政府机构合作推进关键技术的重要性：“开发便携原子钟等实用量子技术，需要基础科学、工程学和现实测试的多方协同。本次试验证明澳大利亚具备建造世界领先精密计时技术的实力，这将惠及科研与未来产业。”

该团队正致力于技术优化和更多场景部署，目标在未来数年让便携式超精密时钟服务于科研、商业和国防等多领域应用。