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新原子钟精准度创纪录150亿年内计时可分秒不差

发布时间:2020-03-23 14:36:36 阅读: 来源:分割器厂家

物理学家22日表示,他们已微调一个原子钟,该原子钟在150亿年内都不会增减1秒,保持时间比宇宙现已存在的年龄还长。原子钟研发者在《自然通讯》(NatureCommunications)期刊上表示,这个“光晶格”钟使用锶原子,比2013年创下的世界纪录精准3倍。这项成果让科学在取代计时黄金标准的道路上更迈进一步。研究报告作者写道:“精准且分秒不差的光原子钟,有可能改变全球计时方式。”

据报道,精确计时对卫星导航系统、移动电话与数字电视等领域的运用至关重要,可开启像量子科学等研究的新领域。全球官方时间单位秒钟,自1967年来便由金属元素铯-133的原子振动频率决定,这类测量方法类似监控落地式大摆钟的钟摆摇摆。用来设定国际时间的仪器是铯原子喷泉钟,铯原子喷泉钟数十年来已大幅提升,可在1亿多年内保持时间误差在1秒以内。但现在与锶原子配合使用的实验性光学钟,已被证明更加精准。锶原子的光频高于铯钟使用的微波频率。

最新研究使用的时钟是由美国国家标准技术研究所(NationalInstituteofStandardsandTechnology)与科罗拉多大学波尔德分校(UniversityofColoradoinBoulder)的科学家研发,由侦测锶原子在红光雷射中的自然振动或“滴答”摆动计时。

研究人员说,光晶格钟也可测量时间在不同高度流逝的微变化,这是爱因斯坦1个世纪前预设且遭到后人研究的现象。

研究报道共同作者叶军(音)说:“根据我们的研究成果,当你把时钟提高到距地球表面仅两厘米,我们还是可以测出其重力的变化。”

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