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新时钟不仅保留时间 - 它可以定义它。

来源:ZME科学
nist科学家格雷格·霍斯(Greg Hoth)(左)和弗拉迪斯拉夫·格林诺夫(Vladislav Gerginov)在NIST-F4上工作,Nist-f4是Nist的新剖宫产。信用:NIST。

在科罗拉多州博尔德的一个校园里,时间变得更加精确。

在国家标准技术研究所或NIST中,一个名为Nist-F4的新原子钟已经开始打勾 - 不是用齿轮或铃铛的声音,而是带有剖腹原子的量子脉冲。它的节奏是如此确切,以至于当恐龙走过地球时,它一直在运行,现在它只会不到一秒钟。

nist-f4不仅保留时间。它定义了它。这是最新的主要频率标准 - 科学家认为参考时钟。

“ NIST-F4是一种运算率[主要频率标准],B型频率不确定性为2.2×10⁻⁻,” Vladislav Gerginov及其同事在Metrologia发表的新论文中写道。

artrologia

本月,NIST的科学家宣布NIST-F4已加入世界上最准确的计时员的精英队伍。该机构已向国际重量和措施(BIPM)提交了正式认可,该机构是监督全球计时的机构。

是什么使NIST-F4如此特别?

nist-f4是一种陶式喷泉时钟 - 一种超敏感的仪器,它将大自然最可靠的节拍器变成一秒钟的定义。

铯喷泉时钟

要了解其工作原理,想象一下激光冷却至绝对零以上的温度的数千个剖宫产原子。两个激光梁像喷泉一样轻轻地将这一原子云倒入空气中。当它们在重力吸引力下升高和落下时,原子通过微波辐射沐浴的室 - 两次。

绝对零

第一遍将原子激发到以天然,不变的频率振荡的量子状态。第二个测量微波频率与原子节奏的匹配程度如何。进行调整,直到两个完美对齐为止。

拉姆西腔

但是,该设备的含义并不无聊。