物理学家设计极其精确的原子钟 精确性提升至50倍
cnBeta
2022-02-17 10:54:28
据CNET报道，根据JILA研究所的物理学家周三在《自然》杂志上发表的一项新研究结果，原子钟已经是世界上最精确的时间保持者，但是物理学家们正在修补一种新的设计，可以使它们“比今天最好的设计精确50倍”。
原子钟的功能是利用激光来计算单个原子来回移动的时间。由于其精确性，原子钟被用来制定协调世界时的标准，这是世界上调节时间本身的主要标准。原子钟也被用于科学的研究目的，如美国宇航局（NASA）的深空原子钟实验。
进行该实验的JILA物理学家希望将新模型用于理解弯曲时空的前沿实验，这是阿尔伯特·爱因斯坦在其1915年相对论中开创的一个概念。
“最重要和令人兴奋的结果是，我们有可能将量子物理学与引力联系起来，例如，当粒子分布在弯曲时空的不同位置时，探测复杂的物理学，”NIST/JILA研究员叶俊在一份声明中说。“对于计时来说，它还表明，要使时钟比现在精确50倍，没有任何路障 -- 这真是个好消息。”
然而，JILA的研究只是将发表在2月版《自然》杂志上的两篇关于新原子钟模型的论文之一。威斯康星大学麦迪逊分校的物理学家已经建立了他们自己版本的高功能原子钟。
虽然威斯康星大学麦迪逊分校创建的原子钟精确到“每3000亿年只误差一秒”，但物理学家们说它并不像JILA团队开发的模型那样精确。但威斯康星大学麦迪逊分校的物理学家还指出，他们使用的激光器的质量比JILA使用的激光器低很多。
“令人惊讶的是，尽管我们使用的激光器差了几个数量级，但我们表现出与JILA小组类似的性能，”威斯康星大学麦迪逊分校物理学教授、该研究的高级作者Shimon Kolkowitz说。“这对很多现实世界的应用来说真的很有意义，我们的激光器看起来更像你会带到野外的东西。”
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