“李政道讲座”报道之十:与生活息息相关的诺贝尔奖——“光尺”与“光钟”

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  • 日期:2010-05-19
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【新闻网讯周玉琴】 7月14日下午马龙生教授给学生们上了一堂生动的“光尺”与“光钟”教学课。这是本期“李政道讲座”的第十讲。光尺是用于提供时间、频率和长度标准的装置。由四台光尺组成的装置被称为光学频率梳,因为它发出的电磁波谐振的频谱分布如同梳头发的梳子的齿。这些频率梳输出可用于作为测量时间、频率和长度的超高精度的尺。光钟研究是 2002年以来国际计量科学发展的一个新热点,也是国际激光战略高技术研究领域一个新的制高点。时间频率作为一个重要的基本物理量,在国民经济、国防建设和基础科学研究中起着重要的作用。可以说,几乎任何科学研究都离不开精确的时间计量。它是基础物理学研究的一个重要方面。近十年来的诺贝尔物理奖有三个都和时间频率标准有关。1999年,德国的 Max-Planck研究所首次报道了“飞秒激光光学频率梳”。由于飞秒光梳的研制成功和迅速推广应用,使“冷原子 /离子存储稳频的光频标”与飞秒光梳结合组成“光钟”,才使得光学频率标准的实际应用变成现实。在 2001年,美国国家标准与技术研究所研制成功了“光学传动装置”,这种新式的“钟”比铯原子钟的精确度要高 3个量级,目前,国内外计量界和一些著名科学家认为,光钟将成为国际新一代时间频率的基准。

  马龙生教授是华东师范大学物理系教授、博士导师,现年 65岁。1963年毕业于华东师范大学物理系,并于同年留校工作。自 80年代,曾多次赴美国科罗拉多大学的联合研究所(JILA)、美国国家标准与技术研究所(NIST)、国际标准局(BIPM,设在法国 )和德国汉堡大学的激光物理研究所从事访问研究工作。长期以来主要从事精密与超灵敏激光光谱、激光稳频和激光在光纤中的精密传输研究工作,近几年主要从事飞秒激光光梳和光钟关键技术的研究。是飞秒激光稳频领域的著名专家。