03/02
2023
Seminar
- Title题目 微重力环境下基于冷原子相关的实验研究
- Speaker报告人 刘亮 (中国科学院上海光学精密机械研究所)
- Date日期 2023年03月02日 10:00
- Venue地点 南楼6620
Abstract摘要
天宫二号是我国真正意义上的空间实验室，空间站是继天宫二号后我国在空间科学领域的最大实验平台，而北斗卫星导航系统是我国的一个重大基础设施。本报告报道了上海光机所在不同阶段进行的微重力环境下基于冷原子的实验研究和应用以及未来在空间站高微重力柜中进行实验的考虑。首先介绍微重力环境下冷原子的特性，指出在空间进行冷原子钟研究的必要性。空间冷原子钟的基本原理是利用激光冷却的原子在移动光学粘胶的作用下缓慢移动，不同于地面，移动的冷原子在微重力环境下可以做匀速直线运动，经由微波相互作用后获得微波频率信号，从而实现冷原子钟在微重力环境下的运行。报告给出了技术难点和解决方法以及工程实现。报告还给出了在轨实验的主要结果，并对空间冷原子钟在轨实验的意义进行评价。在空间冷原子钟的基础上，报告给出了空间站空间超冷原子物理柜的研制情况及最新在轨结果。报告还给出了空间冷原子钟在北斗的应用，简单介绍了星载积分球冷原子钟研制过程，介绍了漫反射激光冷却的特点，并利用其特点实现的冷原子钟以及为下一代北斗卫星研制的星载冷原子钟目前的状态。报告还将给出在空间站高微重力柜进行的引力Aharonov-Bohm效应检验的实验方案，介绍了Aharonov-Bohm效应的基本原理以及检验引力Aharonov-Bohm的重要性。报告给出了在微重力环境下利用冷原子干涉测量Aharonov-Bohm的实验方案并简单工程实现的条件。最后，报告给出了微重力环境下基于冷原子的空间实验的一些思考。
报告人简介
刘亮，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员，博士生导师。载入航天工程天宫二号空间冷原子钟主任设计师，空间站空间超冷原子物理实验柜主任设计师，北斗高精度星载冷原子钟主任设计师。长期从事空间冷原子物理及其应用研究，是国际上首次把冷原子技术应用于空间轨道的科学家，为冷原子技术的空间应用铺平了道路，是国际上该领域的主要开拓者之一。刘亮主持研制的高精度星载积分球冷原子钟是目前国际上最高精度的星载原子钟，满足下一代卫星导航系统对星载原子钟高性能的需求。率先在天宫二号上实现的冷原子钟，填补了国际上该领域的空白，公认是该领域的里程碑。从事空间站空间超冷原子及其应用研究，为我国在空间冷原子技术领域继续保持国际领先地位作出贡献。
刘亮获得2017年曾宪梓载入航天突出贡献奖，2019年中国载入航天工程突出贡献者奖，2019年时间频率领域杰出贡献奖，2020年军队科学技术进步奖一等奖，2020年中国科学院杰出科技成就奖，2022年中国空间科学学会科学奖，发表论文130余篇，发明专利20余项。
邀请人 蔡荣根 研究员
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