'每330億年才誤差1秒!來認識一下世界上最精確的時鐘'

相對論 體育 新聞 技術 都市快報 2019-09-10
""每330億年才誤差1秒!來認識一下世界上最精確的時鐘

今年早些時候,在美國科羅拉多州博爾德市,美國國家標準與技術研究所的一個實驗室裡誕生了一個新的時鐘。它被譽為'世界上最精準的時鐘"。

"每330億年才誤差1秒!來認識一下世界上最精確的時鐘

今年早些時候,在美國科羅拉多州博爾德市,美國國家標準與技術研究所的一個實驗室裡誕生了一個新的時鐘。它被譽為'世界上最精準的時鐘"。

每330億年才誤差1秒!來認識一下世界上最精確的時鐘

這看上去也許不像是鐘錶核心 圖源 | ABC新聞

這個時鐘的核心是一個單一的帶正電的鋁離子,被放置在一個電磁場中並被冷卻至接近絕對零度。這個離子的形狀是為了吸收一個非常特定的紫外線頻率,科學家們用它來調整一種激光到相同的頻率。

激光光波每秒超過一萬億次的穩定起伏,標誌著時間的流逝。

通過改進這種離子陷阱(即前文所述的電磁場)並更好的描述離子運動,科學家們已經達到長期以來所追求的報時準確性。這款新的時鐘要經歷330億年時間才會有1秒的誤差,比此前2018年的紀錄延長了110億年。

上述兩款時鐘都是光學原子鐘,代表了計時科學的先鋒。所有的原子鐘都使用原子吸收電磁波的頻率來設定時鐘“擺動”的實際頻率,不過在過去幾十年中,時鐘的精度一直在提高。

物理學家們已經開始使用這種超精確的光學時鐘來測試以往科學家們認為自然界不變的基本物理常數是否會隨著時間的推移而發生輕微變化。大約九年前,這些時鐘甚至還進行了相對論的測試。

除了目前顯示出的高精度外,光學原子鐘還需要足夠的可靠和簡單,才能用於在世界各地建立和維護時間實驗室。

"每330億年才誤差1秒!來認識一下世界上最精確的時鐘

今年早些時候,在美國科羅拉多州博爾德市,美國國家標準與技術研究所的一個實驗室裡誕生了一個新的時鐘。它被譽為'世界上最精準的時鐘"。

每330億年才誤差1秒!來認識一下世界上最精確的時鐘

這看上去也許不像是鐘錶核心 圖源 | ABC新聞

這個時鐘的核心是一個單一的帶正電的鋁離子,被放置在一個電磁場中並被冷卻至接近絕對零度。這個離子的形狀是為了吸收一個非常特定的紫外線頻率,科學家們用它來調整一種激光到相同的頻率。

激光光波每秒超過一萬億次的穩定起伏,標誌著時間的流逝。

通過改進這種離子陷阱(即前文所述的電磁場)並更好的描述離子運動,科學家們已經達到長期以來所追求的報時準確性。這款新的時鐘要經歷330億年時間才會有1秒的誤差,比此前2018年的紀錄延長了110億年。

上述兩款時鐘都是光學原子鐘,代表了計時科學的先鋒。所有的原子鐘都使用原子吸收電磁波的頻率來設定時鐘“擺動”的實際頻率,不過在過去幾十年中,時鐘的精度一直在提高。

物理學家們已經開始使用這種超精確的光學時鐘來測試以往科學家們認為自然界不變的基本物理常數是否會隨著時間的推移而發生輕微變化。大約九年前,這些時鐘甚至還進行了相對論的測試。

除了目前顯示出的高精度外,光學原子鐘還需要足夠的可靠和簡單,才能用於在世界各地建立和維護時間實驗室。

每330億年才誤差1秒!來認識一下世界上最精確的時鐘

( 作者:翁漢俊 編輯:李箏 )

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