El 25 de septiembre de 2016, laboratorio espacial Tiangong Nº 2 lanzó con éxito y entrado con éxito en la órbita. Primer espacio operado frío reloj atómico el mundo, desarrollado por el laboratorio espacial Tiangong-2 ha estado en órbita durante casi dos años y está funcionando normalmente, en buen estado y con un rendimiento estable.
Se ha informado de que el reloj atómico frío por Tiangong Nº 2 ha completado todas las tareas de prueba en órbita establecida, verificar con éxito el mecanismo de operación y características del reloj atómico frío de alto rendimiento en el entorno del espacio, y lograr la estabilidad ultraalta de 7.2 × 10-16. Precisión, 30 millones de años de error es de menos de 1 segundo. Este logro ha mejorado la exactitud de medición del tiempo de los seres humanos en el espacio por una o dos órdenes de magnitud, tendido una sólida base científica y técnica para la significativa demanda de referencia del tiempo-frecuencia ultra alta precisión espacio y futuro investigación de frontera física en el espacio.
Un reloj atómico frío es un reloj de alta precisión que utiliza una señal de transición entre dos niveles de energía de un átomo como una señal de salida de frecuencia de referencia. Al mismo tiempo, el láser se utiliza para reducir la temperatura atómica para cerca de cero, por lo que la frecuencia de transición del nivel de la energía atómica está sujeto a interferencias externas menos. Lograr una mayor precisión.
Sin embargo, en presencia de interferencia de banda de la radiación de la tierra y medio ambiente del espacio complejo, el funcionamiento estable de un reloj atómico frío del espacio preciso tiene grandes retos. Investigadores en el Instituto de Shanghai de óptica y mecánica, Academia China de Ciencias, basado en la acumulación de la frecuencia cuántica y física atómica fría, han resuelto el sistema físico del reloj atómico frío en el ambiente de microgravedad y el átomo de frío de operación autónoma a largo plazo después de más de diez años de investigación. Una serie de tecnologías clave para la preparación y manipulación de sistemas ópticos láser, fuentes de frecuencia de microondas de extremadamente bajo ruido de cesio reloj atómico. En el ambiente de microgravedad del espacio, la temperatura del átomo de helio se reduce a casi cero absoluto por láser, los átomos fríos prepararon por el láser y campo de la microonda de la alta precisión son manipulados y detectados para extraer el nivel de energía de alta estabilidad frecuencia de transición del átomo de helio como un reloj atómico de alta precisión. La señal, por primera vez en el mundo, alcanza la operación estable del reloj atómico frío en órbita.
