比如在開展深空導航定位方面，若是能在空間合適的位置放置高精度原子鐘，就可以實現(xiàn)大尺度的高精度導航。劉亮說：“最合適的位置是太陽系中的各個拉格朗日點，因為這里不受引力的影響。若在這些點上各放置一臺高精度原子鐘，則至少可以在太陽系內較大范圍中實現(xiàn)準確的定位。這一旦實現(xiàn)，就可以進行大尺度時空研究。”

　　同時，空間冷原子干涉儀可以取代空間激光干涉儀，實現(xiàn)在軌引力波探測。以往采用激光干涉儀探測引力波，需要兩個臂，這就意味著所有的方案都必須要有3個位置，也就是需要3顆衛(wèi)星。目前中國實施空間引力波探測的“太極計劃”和“天琴計劃”都需要3顆衛(wèi)星，而空間冷原子干涉儀只需要兩顆衛(wèi)星就能探測引力波，技術難度和成本都有所降低。

　　另外，空間冷原子鐘還可以測量引力紅移。根據(jù)廣義相對論，時間沒有一個統(tǒng)一的概念，在不同引力場里面，時間是不一樣的。“如果我們天上有個原子鐘，地面也有個原子鐘，都很準確，那么一比較就知道，時間相差多少，然后利用這個時間差就可以測量引力紅移。”劉亮說。

　　③ 計時工具的新變革

　　原子鐘使計時精度飛速發(fā)展，而空間冷原子鐘更是人類計時史上的革命。

　　在歷史長河中，人們對于時間一直有自己的判斷和計量方法，日晷、水鐘、沙漏等計時裝置標志著人造時鐘開始出現(xiàn)。

　　隨著鐘擺等可長時間反復周期運動的振蕩器的出現(xiàn)，人們發(fā)明了真正可持續(xù)運轉的時鐘，如擺鐘。在此基礎上逐漸發(fā)展出日益精密的機械鐘表，計時精度達到基本滿足人們日常計時需要的水平。隨著晶體振蕩器的發(fā)明，小型化、低能耗的石英晶體鐘表代替了機械鐘應用在電子計時器和其它各種計時領域，至今，還是主要計時工具之一。

　　20世紀40年代開始，科學家發(fā)展出比晶體鐘更高精度的原子鐘，并在此基礎上研制出噴泉冷原子鐘。

　　2016年，經過科學家們近10年努力，中國第一臺空間冷原子鐘研制成功并隨“天宮二號”進入太空開展任務工作，不僅為各種量子敏感器奠定技術基礎，而且將在一系列重要領域作出貢獻。

　　“未來可能出現(xiàn)更精準的原子核鐘，”劉亮說，“我們終極目標是制造出在宇宙的生命周期內永不會走偏的時鐘。”