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一种新型原子钟可以重新定义秒
科学家们正在探索一种基于镱 173 离子的新型光学原子钟，这可能有助于定义未来的时间测量标准。几十年来，铯原子钟一直是精确计时的全球标准。然而，科学家们期望一种更精确的技术最终取代它们：光学原子钟。在 [...]
来源:SciTech日报科学家们正在探索一种基于镱 173 离子的新型光学原子钟，这可能有助于定义未来的时间测量标准。
几十年来，铯原子钟一直是精确计时的全球标准。然而，科学家们期望一种更精确的技术最终取代它们：光学原子钟。在接下来的几年内，这些先进的时钟可能会重新定义秒，即国际单位制（SI）中的基本时间单位。目前尚不清楚哪种类型的光学时钟最终将成为新的参考。
德国联邦物理技术学院 (PTB) 的研究人员已经开发出了多种光学时钟系统。现在，科学家们相信另一种设计可以加入他们的行列：一种使用镱 173 离子的光学多离子钟。该系统可以将单个离子所实现的卓越精度与同时测量多个离子所带来的改进稳定性结合起来。这项工作是 PTB 和泰国计量研究所 NIMT 合作的成果。
由 Tanja Mehlstäubler 领导的研究小组在《物理评论快报》杂志上描述了这一发现。除了改进计时之外，这些结果还可能有助于量子计算的进步，并提供研究原子内部结构的新方法。
结合准确性和稳定性
不同类型的光学原子钟具有不同的优势。基于单个离子（例如 ytterbium-171）的时钟以极高的精度而闻名。使用许多粒子（例如锶原子）的系统往往会提供出色的稳定性。
Mehlstäubler 的团队正在努力将这些优势结合起来。该团队之前演示了使用铟离子的多离子时钟。研究人员现在正在探索使用不同同位素镱 173 的相同方法。
“这种同位素有一个特别有趣的转变”，物理学家解释道。