140亿年内误差不超1秒！新型原子钟诞生

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视频介绍

据最新一期自然杂志报道，美国科学家利用量子纠缠现象新设计出一种原子钟，如果运行约140亿年，大约是当前宇宙的年龄，该原子钟可将时间精度保持在十分之一秒之内。 就像老爷钟利用摆锤的摆动来计时一样，原子钟利用激光来测量原子云的有规律的摆动——这是科学家目前可以观测到的最稳定的周期性事件。 目前的原子钟测量数千个超冷原子——用激光把它们关在一个光学 " 陷阱 " 里，然后用另一种频率与被测原子振动频率相似的激光探测它们。 然而，即使是这种方法也存在一定程度的量子不确定性。 麻省理工学院的研究人员解释说，量子纠缠有助于减少测量原子钟用来保持时间的原子振荡所涉及的不确定性。纠缠增强的光学原子钟有可能在1秒钟内达到比目前最先进的光学钟更高的精度。 在新设计中，研究人员纠缠了稀土元素350中的约350个原子，该元素每秒比常规原子钟中使用的铯的振荡频率高十万倍。这意味着纠缠原子的单个振荡在一个共同的频率附近变紧，从而提高了时钟进行测量的精度。 研究人员使用另一台激光仪测量原子的平均频率，研究发现纠缠使时钟达到了所需精度的4倍。 新时钟的设计可用来更好地破解宇宙的各种未解之谜，让我们拭目以待吧！