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超精密“核钟”如何改变计时
基于原子核的超精密计时器最快将于今年进行测试
来源:科学美国人科罗拉多州丹佛市 |物理学家距离创造一个期待已久的“核钟”越来越近了。该装置将通过测量原子核中的能量转变来计时，并可能成为地球上最精确的时钟。
几十年前，科学家预测同位素钍229可以用于这样的时钟，但他们无法确定其不寻常的核能转变。这一壮举于 2024 年通过激光实现，开启了核钟的倒计时。
现在，这样的时钟“比人们想象的要近得多”，加州大学洛杉矶分校的物理学家埃里克·哈德森（Eric Hudson）说，他正在研究一个时钟。 “我确信 2026 年你会看到核钟测量结果。”
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分布在中国、欧洲、日本和美国的近十个研究团队正在接近组装这种时钟的组件，其中包括钍源（具有放射性）和用于激发能量转换的强大的连续波紫外线激光器。本周在科罗拉多州丹佛市举行的美国物理学会 (APS) 全球物理学峰会上，研究人员提供了最新进展，包括激光开发的细节。
出席会议的加州大学伯克利分校量子科学执行主任克莱尔·克莱默 (Claire Cramer) 对固态核钟的潜力表示乐观：“这是一项非常非常有前景的商业应用技术。”
这是因为核钟具有抗噪声能力，并且设计紧凑，适合在实验室外使用。它们还可能超越光学原子钟的精度，光学原子钟是该领域目前的顶级计时工具，每 400 亿年仅损失一秒。