澳大利亞研究人員首次在海上測試了一種新型便攜式原子鐘。這項技術有望為下一代導航、通信和科學系統提供關鍵支撐。該研究由阿德萊德大學光子學與先進傳感研究所團隊完成，相關成果發表在最新一期《光學》期刊上。

原子鐘是目前世界上最精確的計時設備，是GPS導航、電信網絡和射電天文學等系統的基礎。然而，大多數高性能原子鐘需要在嚴格控制的實驗室環境中運行，難以攜帶，也不適用於複雜多變的實際環境。新開發的設備有望改變這一局面。

該裝置基於激光冷卻鐿原子，通過測量特定原子躍遷頻率實現高精度計時。相比傳統原子鐘，其精度更高，同時具備可移動、可在非理想環境中運行的特點。

為驗證性能，研究團隊於2024年7月將該設備運至澳大利亞皇家海軍提供的一艘艦船上，在海上連續運行數天。結果顯示，在振動、晃動及溫度變化等複雜海洋環境中，該原子鐘仍保持與實驗室測試一致的高性能。據介紹，這是激光冷卻光學原子鐘首次在海上實現運行驗證。

項目負責人、光子學與先進傳感研究所首席創新官安德烈·盧滕表示，在艦船上測試原子鐘是一個重要里程碑。海洋環境中的振動、晃動以及溫度變化，與實驗室環境截然不同。能夠在這樣的條件下穩定運行，說明這項技術已經具備走向實際應用的能力。

由於應用潛力巨大，便攜式原子鐘正受到全球關注。在導航領域，這類高精度時鐘可支持未來即使在衛星信號受限或中斷情況下仍能工作的定位系統；在通信領域，可提升大規模數據傳輸網絡的同步能力；在射電天文學中，高精度計時有助於實現全球望遠鏡觀測數據的精確協同。

目前，研究團隊正進一步優化該技術，並計劃開展更多實地測試，以期在未來幾年內推動超高精度便攜式原子鐘在科研、商業和國防等領域的應用。