全球体积最小的芯片原子钟将奔赴深海，为海底石油勘探等领域提供精准的“时间心跳”。这枚体积为8立方厘米、功耗仅0.15瓦的“时间魔盒”，能在无卫星信号时自主守时，万年误差不到1秒。
　　芯片原子钟是高精度时频领域的核心器件，曾长期依赖国外进口。华信泰历经13年潜心攻关，成功研制出高精度、低功耗、实用化、可量产的芯片级原子钟。2023年，国内首条也是唯一一条芯片原子钟产线在天津投产，使中国成为全球第二个掌握该技术的国家。如今，这一高精度计时装备，正成为导航、航天、通信、电力等战略领域的“心脏”。
　　炼“芯”：让原子钟“活”起来
　　作为目前世界上最精准的计时工具，原子钟的精度远超顶尖石英手表。这种精准源于原子内部电子稳定的能级跃迁，使其成为时间测量的天然“节拍器”。
　　芯片原子钟用激光锁定原子跃迁频率，并将光学元件集成在微型晶片上，体积小、能耗低，突破了传统原子钟的应用局限。
　　原理是公开的，但工艺参数全是‘黑箱’。芯片原子钟融合了微系统与量子物理，横跨多个学科，研发难度极大。
　　工程师团队前期充分调研、查阅大量文献，自认万事俱备。可第一台原理样机问世后，检测结果令人失望：无法观测到锁定频率所需的微弱光学信号。他们造出的只是一台“死钟”。
　　短暂沮丧后，他们从头复盘、反复实验数十次，最终找到症结：锁定跃迁的光学信号极弱，仅为激光强度的千分之几，极易被环境噪声淹没。温度稍有波动，信号便会彻底消失。
　　为此，工程师团队联合攻关，自主研发微流控温控芯片，通过精准的流体控温与电路调节，将温控精度从0.1℃提升至0.001℃量级，终于让隐藏在噪声中的光学信号“冒”了出来。
温度问题解决了，信号却时有时无，极不稳定。科研团队于是将突破口转向原子气室这一“心脏”部件——气室内缓冲气体的种类与配比直接决定信号成败。经过大量实验摸索，历经4年、数百次试验，稳定信号终于出现在屏幕上，科学家团队沸腾了：原子钟“活”了。（改编自 科技日报）