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2018年5月21至24日，由国际电气与电子工程师学会（IEEE）超声波、铁电和频率控制协会（UFFC-S）主办的国际频率控制大会（IEEE International Frequency Control Symposium，简称IEEE IFCS）在美国加利福尼亚州奥林匹克谷召开，清华大学物理系王力军教授的直博生左娅妮的论文《基于协同冷却的镉离子微波钟进展》（Progress Towards a Cadmium Ion Microwave Clock based on Sympathetic Cooling）入围学生最佳论文（Student Best Paper Finalists），并最终获得优胜奖（Student Paper Competition Group Winner），因“取得基于离子时钟的新型冷却技术的进展”而受到组委会的表彰。

IEEEIFCS自1947年举办至今已有70余年历史，是时间频率控制领域影响最大的国际学术会议之一。其内容涵盖了谐振材料和器件、谐振合成器噪声和电路技术、微波量子频标及应用、传感器和变频器、时间频率分发和GNSS应用、光频标及应用6个不同的领域，每年吸引来自世界各地的时间频率工作专家参加。大会技术委员会通过审查参与学生评比的论文，选出6个不同领域入围学生最佳论文的名单。最终评审委员会根据论文工作的质量和内容、对社会的意义、学生在论文工作的贡献和展示的质量评定小组优胜者。这是近些年来首次来自中国科研单位的学生获得此奖项。

原子钟是一种利用原子跃迁频率作为频率基准的精密计时装置，在全球卫星导航系统、精密计量、高速通信等领域有着重要应用。基于离子阱的微波频标因其优异的的中长期稳定度性能而备受关注，有望成为下一代深空导航和时频分发二级标准的方案。左娅妮的论文工作研究的是基于线型四极离子阱的镉113离子微波频标，其精度主要决定于镉113基态超细分裂的测量精度。为了降低二阶多普勒频移，论文提出采用协同冷却的技术，在钟信号的探寻过程中，持续冷却镉离子并使其保持在mK量级温度。论文将分子动力学仿真结果与实验数据比较，讨论了协同冷却的效率及其对频标性能的影响。清华大学团队提出了一种提高离子微波频标精度的新方案，并开展了关键技术验证，，左娅妮因 “取得基于离子时钟的新型冷却技术的进展”的贡献被IEEE IFCS评为最佳学生论文。该论文的作者包括左娅妮、韩济泽、廖薇、张建伟和王力军，其中张建伟为通讯作者。该论文工作得到科技部重点研发项目 (No.2016YFA0302101)和精密测试技术及仪器国家重点实验室自主项目资助。

清华大学王力军教授及其团队从事精密测量、计量科学及仪器的前沿基础与应用研究，其离子阱微波原子钟课题组重点攻关激光冷却镉113微波原子钟研制，在科技部、总装备部、中国计量院、清华大学、自然基金委等多方资助下，完成了镉离子微波原子钟原理样机的研制，原子钟钟跃迁频率不确定度测量结果与美国喷气推进实验室（JPL）的测量结果一致，测量精度提高了约160倍，达到6.6E-14，频率稳定度达到6.1E-13，镉111离子的测量精度比现有文献报道结果提高了7个数量级，填补了该数据的测量空白。该课题组在镉离子微波频标研究领域处于国际领先水平。