澳大利亞國防部試驗量子鍾原型

　　國防科技集團的量子技術專家本·斯巴克斯博士（Dr Ben Sparkes）與澳阿德萊德大學的一個團隊一起，在演習中隨艦對這對量子鍾進行了試驗。量子鍾通過測量原子內部的能級躍遷計時，而傳統時鍾測量振盪的機械設備。斯巴克斯博士説，量子鍾可在宇宙任何一處都提供相同的時間，而「每個機械振盪器都有某種程度的不同」「我們正在使用的銣和鐿兩種原子，在宇宙中的任何一處都是相同的，這給我們提供了優異的時間參考基準」「我們使用不同顏色的激光束有效地驅動原子躍遷，製造出超穩定激光」，然后使用一個被稱為頻率梳的激光器，將穩定的激光頻率從太赫茲向下混頻到吉赫茲和兆赫茲，從而提取出穩定的振盪信號，用來讀取時間。

　　斯巴克斯博士透露，在試驗中，他們看到由於艦船的運動，常規的商用時鍾在艦上的表現不好，但量子鍾沒有顯示出受到這些影響，這就歸功於量子鍾通過原子或分子的運動來測量時間。斯巴克斯博士已在澳國防部工作了三年，是國防科技集團開發用於上述兩種不同量子鍾的團隊成員。他透露，「在中等或短的時間範圍內，量子鍾的表現優於商用解決方案，尤其是在機械穩定性方面」。他還透露，團隊的目標是製造出尺寸與商用時鍾相當但性能更好的量子鍾，但由於受到兩年的開發時間限制，用於試驗的量子鍾原型的零件是購買的貨架產品，這使它們的體積大於預期。不過，「該團隊從環太平洋演習中學到了很多東西，正在設計定製的部件，試圖使量子鍾變得更小、更好、更快、更強」。

　　國防科技集團於三年前啟動有保證的量子定位導航授時（Quantum-Assured Position Navigation and Timing STaR Shot）項目，資助了上述量子鍾的研發；最近，澳量子探索實驗室公司（QuantX Labs）的銣鍾項目獲得了370萬澳元的資助，將用於澳航天局在其月球到火星計劃研製的衞星。 （張洋）