Pada 25 September 2016, Laboratorium Ruang Angkasa No. 2 Tiangong berhasil diluncurkan dan berhasil memasuki orbit. Jam atom dingin pertama yang dioperasikan di ruang angkasa, yang didukung oleh Tiangong-2 Space Laboratory, telah berada di orbit selama hampir dua tahun dan beroperasi secara normal, dalam kondisi baik dan dengan kinerja yang stabil.
Dilaporkan bahwa jam atom dingin yang dibawa oleh Tiangong No. 2 telah menyelesaikan semua tugas pengujian on-orbit yang telah ditetapkan, berhasil memverifikasi mekanisme operasi dan karakteristik jam atom dingin berkinerja tinggi dalam lingkungan ruang, dan mencapai stabilitas tinggi 7,2 × 10-16. Akurasi, 30 juta tahun kesalahan kurang dari 1 detik. Pencapaian ini telah meningkatkan akurasi pengukuran waktu manusia di ruang angkasa dengan satu hingga dua orde magnitudo, meletakkan dasar ilmiah dan teknis yang kuat untuk permintaan yang signifikan dari ruang ultra-presisi tinggi referensi frekuensi waktu dan penelitian fisik terdepan ruang di masa depan .
Jam atom dingin adalah jam presisi tinggi yang menggunakan sinyal transisi antara dua tingkat energi atom sebagai sinyal output frekuensi referensi. Pada saat yang sama, laser digunakan untuk mengurangi suhu atom mendekati nol, sehingga frekuensi transisi tingkat energi atom terganggu oleh gangguan eksternal. Capai presisi yang lebih tinggi.
Namun, di hadapan gangguan radiasi band Bumi dan lingkungan ruang yang kompleks, operasi stabil dari jam atom dingin ruang yang tepat memiliki tantangan besar. Para peneliti di Institut Optik dan Mekanika Shanghai, Akademi Ilmu Pengetahuan China, berdasarkan pada akumulasi frekuensi kuantum dan fisika atom dingin, telah memecahkan sistem fisik jam atom dingin yang beroperasi di lingkungan mikrogravitasi dan atom dingin dari operasi otonom jangka panjang setelah lebih dari sepuluh tahun penelitian. Serangkaian teknologi kunci untuk persiapan dan manipulasi sistem optik laser, cesium atomic clock ultra-low noise microwave frequency sources. Dalam ruang lingkungan mikro gravitasi, suhu atom helium berkurang mendekati nol absolut oleh laser, dan atom-atom dingin yang disiapkan oleh laser dan bidang microwave presisi tinggi dimanipulasi dan dideteksi untuk mengekstraksi frekuensi transisi tingkat-stabilitas energi tinggi dari atom helium sebagai jam atom presisi tinggi. Sinyal, untuk pertama kalinya di dunia, mencapai operasi stabil dari jam atom dingin di orbit.
