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显微镜下的时间:超精准 JILA 腕表证实爱因斯坦理论
世界上最精确的时钟有望推动量子科学和太空探索。
来源:安全实验室新闻频道世界上最精确的时钟有望推动量子科学和太空探索。
美国 JILA 的科学家开发出极其精确的原子光钟,在时间测量领域迈出了革命性的一步。这项新技术可以测量爱因斯坦广义相对论所预测的微妙效应,并有望为秒的精确测量以及地下矿产资源的发现带来重大改变。
已开发原子钟通常使用微波来确定一秒的长度,现在正在让位于更精确的光钟。由于光波频率较高,用可见光照射原子可以更准确地测量秒数。新的原子光钟只需 300 亿年就可以慢一秒,这使得它非常精确。为了达到这样的精度,您需要一块可以测量最小秒的手表。
JILA 科学家使用一种被称为“光网”的光学晶格来同时容纳和测量数以万计的原子。这种方法使我们能够收集更多数据并提供秒的准确测量。为了实现破纪录的性能,使用了更软的光学晶格,这有助于减少激光和原子相互碰撞引起的误差。
使用锶原子的超冷气体被捕获在光学晶格中。原子被保持在真空环境中,这有助于保存原子的微小量子态。图像中的红点是用于创建原子陷阱的光束
锶原子的超冷气体被捕获在光学晶格中。原子被保持在真空环境中,这有助于保存原子的微小量子态。图像中的红点是用于创建原子陷阱的光束 GPS