精密测量院拥有两个国家重点实验室，一个国家大型科学仪器中心，一个国家台站网等4个国家级平台，各类省部级重点平台基地20余个。 现有职工600余人，其中院士4人、杰青13人，各类国家、科学院、省部级人才占比60%以上。2017年至今，在精密测量领域承担了数十项重大重点项目，其中，国家战略先导专项（2.5亿元）1项、重点研发计划12项、各类重大仪器研制专项10余项。精密探测技术和仪器已成为精密测量院满足国家需求和社会经济发展的优势领域方向。 精密...
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（以下简称精密测量院）是由中国科学院武汉物理与数学研究所（始建于1958年）、中国科学院测量与地球物理研究所（始建于1957年）融合组建而成，是湖北省首个中国科学院创新研究院。 回望来时路，峥嵘六十载。在方俊、王天眷、张承修、李钧、李国平、丁夏畦、许厚泽、叶朝辉等老一辈科学家的带领下，精密测量院历经几代科技工作者的辛勤努力和开拓创新，解决了一系列事关国家全局的重大科...
精密测量院立足精密测量科学与技术创新，面向国家的重大战略需求，发挥多学科交叉优势，开展原子频标与精密测量物理、大地测量和地球物理、综合定位导航授时、脑科学与重大疾病以及多学科交叉的数学计算等研究，促进以原子频标、原子干涉、核磁共振、重力测量、地震探测等精密测量技术为核心的学科发展，形成精密原子、精密分子、精密地球三...
对时间“把握”的精准程度，是人类认识和改造世界能力的体现。同时，高精度的时间频率标准是科技创新和国民经济建设的重要技术支撑。作为迄今最精确的计时手段，高精度的冷原子光频标是目前频率准确度最高的原子时间频率标准，在科研、国防、导航、通信、电力等领域应用潜力巨大，成为国际竞争激烈的关键科技领域。作为超高精度仪器设备，实现光频标的应用首要是做到“可搬运” 。相较于已得到广泛应用的微波频标，光频标往往体积庞大、运行率低。实现光频标的系统集成化、可靠和高精度地运行具有极高的挑战性。
中科院精密测量科学与技术创新研究院高克林研究团队经过10余年的努力，突破了一系列物理和关键技术，于2011 年成功研制出国内首台光频标。2016 年，该团队再次突破系列关键技术，研制出不确定度达 5×10-17的钙离子光频标，最近，将不确定度指标提高到2×10-17，是目前国际上不确定度水平最高的钙离子光频标。同时，光频标的长期稳定度达到10-18量级，表明其能分辨出约20亿亿分之一秒的微弱时间/频率变化，继德国联邦物理技术研究院（PTB）研制的镱离子光频标后，这是国际上第二种达到如此高分辨能力的离子光频标，相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。
同时，研究团队成功研制出一台车载钙离子光频标，演示了通过光频标比对实现高程差测量的可能性。研究团队随后将该车载光频标从武汉搬运至北京，实现了20天的准连续运行；并同中国计量科学研究院合作进行了光频标钟跃迁绝对频率的测量，测量不确定度达到5.6×10-16。研究成果发表在《物理评论A》(Phys. Rev. A)的快速通讯(Rapid communications)上。
为了实现车载，研究团队对光频标进行了如下改进：通过集成化设计提高了光频标的鲁棒性；开发了一套半自动化光频标锁定软件，在降低光频标的伺服误差不确定度的同时有效提高了光频标的运行率( >75%)；联合研制出可搬运的超窄线宽稳频激光器；开展了对离子微运动抑制、光场ac-Stark频移、电四极频移以及黑体辐射频移等效应的细致实验研究，将光频标的不确定度推进至1.3×10-17。在上述研究基础上，实现了高准确度、高鲁棒性和高运行率的车载光频标。该车载光频标随后在武汉实验室进行了本地搬运实验，通过光频标的比对，进行了高程差测量的演示实验，测量结果与传统的水准仪测量结果符合。经过超过1200km的长途搬运后，同中国计量科学研究院合作，再次进行了钙离子光频标的绝对频率的测量，测量结果与该团队先前的绝对频率测量结果符合，不确定度由10-15量级推进至10-16量级，该结果也对先前基于GPS系统的超高精度远程光频绝对值测量结果进行了验证。
车载钙离子光频标及利用光频标的频率比对测量高程差实验
据调研，该车载光频标是国际上搬运距离最长的光频标，也是国际上运行率较高的少数几台光频标之一，同时也是国际上不确定度指标最高的可移动离子光频标；同时，这也是国际上首次将钙离子光频标钟跃迁绝对频率的测量不确定度推进到10-16量级。
该项工作得到科技部、国家自然科学基金委和中科院的资助。
论文链接：
1）《国家科学评论》：https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa119
2）《物理评论A》(快速通讯)： https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.102.050802
科研动态
精密测量院实现高精度的车载钙离子光频标
对时间“把握”的精准程度，是人类认识和改造世界能力的体现。同时，高精度的时间频率标准是科技创新和国民经济建设的重要技术支撑。作为迄今最精确的计时手段，高精度的冷原子光频标是目前频率准确度最高的原子时间频率标准，在科研、国防、导航、通信、电力等领域应用潜力巨大，成为国际竞争激烈的关键科技领域。作为超高精度仪器设备，实现光频标的应用首要是做到“可搬运” 。相较于已得到广泛应用的微波频标，光频标往往体积庞大、运行率低。实现光频标的系统集成化、可靠和高精度地运行具有极高的挑战性。
中科院精密测量科学与技术创新研究院高克林研究团队经过10余年的努力，突破了一系列物理和关键技术，于2011 年成功研制出国内首台光频标。2016 年，该团队再次突破系列关键技术，研制出不确定度达 5×10-17的钙离子光频标，最近，将不确定度指标提高到2×10-17，是目前国际上不确定度水平最高的钙离子光频标。同时，光频标的长期稳定度达到10-18量级，表明其能分辨出约20亿亿分之一秒的微弱时间/频率变化，继德国联邦物理技术研究院（PTB）研制的镱离子光频标后，这是国际上第二种达到如此高分辨能力的离子光频标，相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。
同时，研究团队成功研制出一台车载钙离子光频标，演示了通过光频标比对实现高程差测量的可能性。研究团队随后将该车载光频标从武汉搬运至北京，实现了20天的准连续运行；并同中国计量科学研究院合作进行了光频标钟跃迁绝对频率的测量，测量不确定度达到5.6×10-16。研究成果发表在《物理评论A》(Phys. Rev. A)的快速通讯(Rapid communications)上。
为了实现车载，研究团队对光频标进行了如下改进：通过集成化设计提高了光频标的鲁棒性；开发了一套半自动化光频标锁定软件，在降低光频标的伺服误差不确定度的同时有效提高了光频标的运行率( >75%)；联合研制出可搬运的超窄线宽稳频激光器；开展了对离子微运动抑制、光场ac-Stark频移、电四极频移以及黑体辐射频移等效应的细致实验研究，将光频标的不确定度推进至1.3×10-17。在上述研究基础上，实现了高准确度、高鲁棒性和高运行率的车载光频标。该车载光频标随后在武汉实验室进行了本地搬运实验，通过光频标的比对，进行了高程差测量的演示实验，测量结果与传统的水准仪测量结果符合。经过超过1200km的长途搬运后，同中国计量科学研究院合作，再次进行了钙离子光频标的绝对频率的测量，测量结果与该团队先前的绝对频率测量结果符合，不确定度由10-15量级推进至10-16量级，该结果也对先前基于GPS系统的超高精度远程光频绝对值测量结果进行了验证。
车载钙离子光频标及利用光频标的频率比对测量高程差实验
据调研，该车载光频标是国际上搬运距离最长的光频标，也是国际上运行率较高的少数几台光频标之一，同时也是国际上不确定度指标最高的可移动离子光频标；同时，这也是国际上首次将钙离子光频标钟跃迁绝对频率的测量不确定度推进到10-16量级。
该项工作得到科技部、国家自然科学基金委和中科院的资助。
论文链接：
1）《国家科学评论》：https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa119
2）《物理评论A》(快速通讯)： https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.102.050802