1月11日，**National Science Review**（NSR）杂志以advance article的形式发表了由精密测量院詹明生研究团队的研究成果，题为“Realization of cold atom gyroscope in space”。这项研究标志着空间量子惯性传感时代的到来，首次展示了利用中国空间站原子干涉仪实现的在轨冷原子陀螺仪。
### 研究进展
在2024年12月30日，中国载人航天工程办公室发布了《中国空间站科学研究与应用进展报告（2024）》，总结了空间站的应用任务进展，空间冷原子干涉陀螺技术研究成果被列为34项代表性研究之一。
詹明生团队利用自主研制的空间冷原子干涉仪，在天和核心舱内开展了一系列实验，包括悬浮、原子冷却、原子干涉和惯性测量等，成功攻克了最优角度补偿和在轨转角自标定等关键技术，实现了在国际上首次的空间微重力条件下基于原子干涉的量子惯性传感转动测量。
### 关键技术与实验成果
团队的高级工程师陈曦组织研发了空间双组分铷同位素冷原子干涉仪实验装置，该装置于2022年11月12日搭载天舟五号货运飞船进入中国空间站，并安装在天和核心舱内的高微重力科学实验柜中。
在后续的在轨铷同位素原子冷却实验中，冷原子温度低于6 μK，原子数目超过2×10^8。在在轨冷原子剪切干涉实验中，最长干涉时间达到了200 ms。利用原子剪切干涉技术，团队开展了在轨的惯性测量研究，提出的最优转角比例方法有效消除了冷原子团分布导致的干涉条纹退相，最终实现了空间微重力条件下的冷原子干涉陀螺，转动测量不确定度优于3.0×10^-5 rad/s。同时，团队还成功实现了在轨的冷原子干涉加速度计，测量分辨率优于1.1×10^-6 m/s^2。
### 未来展望
空间量子惯性传感技术有望在未来广泛应用于引力波探测、暗物质探索、等效原理检验、参考系拖曳效应验证、重力卫星和重力梯度卫星等空间科学和应用任务。这些研究成果不仅推动了空间科学的发展，也为相关技术的应用奠定了基础。通过这项开创性的研究，詹明生团队为空间科学研究提供了新的工具和视角，标志着中国在空间量子惯性传感领域的重要突破。
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