世界第一台核時鍾亮相

【#世界第一台核時鍾亮相#】據英國《每日郵報》網站9月4日報導，幾十年來，全世界一直用原子鐘來計時。

然而，隨著一種可能徹底改變我們計時方式的核時鍾的到來，原子鐘可能很快就會成為歷史。

一個國際團隊展示了該裝置的關鍵元件(如圖)，這為超精確計時鋪平了道路。

這款時鍾的工作原理是利用原子核發出的信號。

研究小組使用了一種特殊設計的紫外激光，以精確測量嵌在固態晶體里的釷(一種天然存在的金屬)原子核中能量跳變的頻率。

研究人員還使用了光學頻率梳(它的作用就像一個極其精確的光尺)，來計算產生這種能量跳變的紫外線波週期數。

研究人員說，雖然這個實驗室演示品不是一個完全成熟的核時鍾，但它已包含核時鍾的所有核心技術。

核時鍾可能比現有的原子鐘精確得多。原子鐘提供官方國際時間，並在GPS、互聯網同步和金融交易等技術中發揮重要作用。

對於普通大眾來說，這一技術進步最終可能意味著更精確的導航系統、更快的互聯網速度、更可靠的網絡連接和更安全的數字通信。

除了日常技術之外，核時鍾還可以改進對宇宙運行的基本理論的測試，這可能引發物理學的新發現。

核時鍾可以幫助探測暗物質或驗證自然常數是否真的恒定，從而在不需要大型粒子加速器設施的情況下驗證粒子物理學中的理論。

研究人員說，與目前的技術相比，核時鍾在計時精度方面具有重大優勢。

原子鐘通過將激光調諧到使電子在能級之間跳變的頻率來計量時間。

然而，與原子鐘中的電子相比，核時鍾內部的機制受外界干擾(如雜散電磁場)的影響要小得多。

用於核時鍾的激光的頻率也比原子鐘所需的頻率高得多。

這導致了每秒有更多的「滴答」聲，因此能夠更精確地計時。

這一研究團隊包括來自位於美國馬里蘭州的國家標準與技術研究所和美國科羅拉多大學博爾德分校的研究人員。

該研究的作者之一葉軍說：「讓我們想像一只走了幾十億年也不會慢一秒的手錶。」

他說：「雖然我們還沒有完全做到，但這項研究使我們更接近這種精確度。」（編譯/胡溦）