美高校开发最精密原子钟3000亿年误差1秒

威斯康星大学麦迪逊分校开发的原子钟精度可达每3000亿年误差仅1秒北京时间2月17日消息,美国当地时间星期三,《自然》杂志刊登论文称,威斯康星大学麦迪逊分校研究人员开发出有史以来精度最高的原子钟之一,每3000亿年误差仅1秒钟,可进一步提高引力波、暗物质探测精度。一般而言,原子钟通过追踪原子“共振”频率测量时间,通常采用铷和铯原子,能达到相当高测量精度。通常情况下,激光性能会限制原子钟精度。威斯康星大学麦迪逊分校研究团队另辟蹊径,精确测量两个原子钟的差异,由于磁场或重力的变化,环境略微不同的两组原子会以不同频率“振动”。他们进行了逾1000次试验,不断提高精度。最终,研究人员测量到两个原子钟“振动”频率的差异,把原子钟精度提高到每3000亿年误差仅1秒......阅读全文

原子钟精度提升将推动物理学进步

美国国家标准与技术研究院(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的美国天体物理联合实验室(JILA)的科学家们,成功开发出了迄今已知最精确的原子钟。这款原子钟不仅能精准计时,还有助在广阔的空间范围内进行精准导航,并搜索新粒子。相关论文已经被最新一期《物理评论快报》杂志接收。物理学家组织网在本月稍

原子钟比较测量精度首次达到小数点后十八位

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455000.shtm 科技日报北京3月24日电 (记者张梦然)科学家们正在以空前准确度部署并比较原子钟。据英国《自然》杂志24日发表的一项物理学最新成果,科学家以迄今最高的准确度详细比较了基于铝、锶、

单个光子纠缠3000个原子-有望制造更快量子计算机

  美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术,使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠,创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础,未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。  论文第一作者

美物理学家研制最精确原子钟-五十亿年不差一秒

       锶晶格钟   美国物理学家研制出迄今最精确的原子钟,运行50亿年也不会偏差1秒。   这个“锶晶格钟”由美国国家标准与技术研究所(NIST)和科罗拉多大学共同创建的美国天体物理联合实验室(JILA)研制而成,精确度比先前纪录保持者——量子逻辑时钟高50%。   研究人员在《自然》

华人物理学家叶军:做出世界上最准的钟

叶军是美国科罗拉多大学物理学教授、美国国家标准和技术局(NIST)与科罗拉多大学联合建立的实验天体物理实验室(JILA)研究员。2006~2007年,他的研究小组做成一台世界上最准确——每7000万年仅误差1秒——的锶原子光钟 (optical atomic clock) ,精度超过了目前存放于美国

首次达到小数点后18位:原子钟比较测量精度创新高

  原子钟在基础物理研究中有广泛应用,但是频率比的测量精度在近10年中几乎没有提升。本研究对27Al+,87Sr,171Yb组成的原子钟网络测量了频率比,并得到了对超轻玻色子暗物质与标准模型场的潜在耦合的改进约束。该进展为移动、机载和远程光学时钟网络奠定了基础,这些网络将用于测试物理定律并改善国际计

美国粒子物理学陷入僵局

  在上世纪80年代和90年代,每隔几个夏天,美国粒子物理学家就会聚集在科罗拉多州一个名为斯诺马斯的豪华滑雪圣地,评估当时该领域的研究情况,商讨下一步的计划。近日,粒子物理学家计划进行自2001年后的首次会面。但这一次,他们的聚会地点选在了一个不是那么高端的地方——明尼苏达大学双子城

科学家提出用原子钟网络来寻找暗物质的新设想

  暗物质影响着星系的形成,无处不在却难以捉摸。最近,美国和加拿大物理学家提出,为我们提供城市导航的GPS(全球定位系统)设备有可能成为直接探测和测量暗物质的强大工具。研究小组在今年召开的科学会议上提出了这一理论,被科学团体广为接受,相关论文提前在线发表于今天的《自然·物理学》杂志上。  据物理学家

下一代光学原子钟可用于探测引力波

   英国《自然》杂志29日在线发表的一项物理学研究指出,下一代光学原子钟已经能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这一成果可用于探测引力波、检测广义相对论以及寻找暗物质。  时间的流逝并非绝对,而是取决于给定的参照标准。因此,时钟的测量很容易受到相对速度、加速度和重力势的影响。重力势增加

广义相对论有了迄今最高精度测量

美国天体物理联合实验室(JILA)的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量,结果表明,两个相隔仅一毫米的微小原子钟,确实以不同的速度运转。16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验,并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法,或为揭示相对论和引力如何与量

美国物理学会辞去首席说客

   美国物理学会(APS)已经辞去其长期说客——最著名的科学界发言人之一。该事件导火索是数名APS会员对该学会给唐纳德·特朗普赢得总统竞选的贺词感到愤怒。  Michael Lubell是APS的公共事务主任。在该学会任职的22年中,Lubell以对政治发展的直率评价而闻名。例如,在特朗普获胜后,

最精准铝原子钟展示爱因斯坦相对论

  据美国物理学家组织网9月23日报道,美国国家标准技术研究院(NIST)的物理学家使用一对世界上最精确的原子钟,揭示了日常生活中的“时间膨胀”效应。研究表明,离地球重力源越远,时间过得越快。虽然这种差异很难被人觉察,但却从更贴合实际的层面证明了爱因斯坦相对论的准确性。研究发表在24日

“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路

  核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JIL

“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路

核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JILA)

中国冷原子钟将太空计时精度提高1个数量级以上

  中国天宫二号空间实验室2016年成功发射入轨后已开展一系列科学任务。中国科研人员24日报告说,空间实验室搭载的高性能冷原子钟实现了超高精度,将目前人类在太空的时间计量精度提高1至2个数量级,有助推动导航和空间基础物理前沿研究的发展。  由中国科学院牵头负责的载人航天工程空间应用系统,在天宫二号上

夫妻放弃美国高薪回国科研-论文同上《自然》

  3月24日,四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室的刘玉教授和陈崇教授在《自然》杂志上发表论文,阐述了染色体缺失与癌症发生之间的关系,这项研究为攻克很多有类似特点的“凶猛”癌症提供了治疗方向。能够在《自然》杂志上发表论文的绝对是学术大腕,更让人钦佩的是,文章的第一共同作者刘玉和陈崇还是夫妻。  

天宫二号空间冷原子钟实现预定科学目标

  2016年9月25日,天宫二号空间实验室成功发射并顺利进入运行轨道。由中国科学院牵头负责的载人航天工程空间应用系统在天宫二号上开展了十四项体现国际科学前沿和高技术发展方向的空间科学与应用任务,其中包括世界首台太空运行的冷原子钟。在轨近两年时间里,冷原子钟运行正常、状态良好、性能稳定,完成了全部既

美国著名粒子物理实验室纠纷愈演愈烈

在美国唯一的专门的粒子物理实验室费米国家加速器实验室(以下简称费米实验室),纠纷有愈演愈烈之势。在经济繁荣时期,费米国家加速器实验室是世界顶级粒子物理实验室。图片来源:DAN SVOBODA/FERMI NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY据《科学》报道,由于预算问题,它将

哈佛物理博士曝美国对撞机下马经过

  近两天,杨振宁和中科院高能物理所所长王贻芳分别发文,争论中国是否应该修建大对撞机。这场争论的一个导火索,就是评论家、哈佛大学物理系博士王孟源“看衰”大对撞机的文章。9月5日,王孟源在博客上回应王贻芳,称美国大对撞机1990年代的下马内幕是一开始压低了预算,预算严重超支是美国超导超级对撞机(SSC

美国著名粒子物理实验室纠纷愈演愈烈

  在美国唯一的专门的粒子物理实验室费米国家加速器实验室(以下简称费米实验室),纠纷有愈演愈烈之势。  据《科学》报道,由于预算问题,它将在8月的最后一周让大多数员工休假或无薪休假。与此同时,对实验室的不满情绪也在增加。上个月,匿名的现任和前任员工发表了一份对实验室管理层的长篇控诉。  其他物理学家

《科学》:美华裔科学家另类验证相对论

  爱因斯坦相对论描述重力对时间流逝的影响,推断时间流逝速度取决于人所处位置:时钟距离重力源越远,运转越快;反之,越靠近重力源,运转越慢。  依照这一理论,美国科学家借助超级精准时钟验证处于不同高度的时钟速度变化,结果发现所处位置越高,时间过得越快,或可理解为,人“老”得越快。精化原

CIS推选关亚风、年夫顺、张化光、刘亮参评院士候选人

  经我会2019年2月21日召开的推选院士专家委员会会议审议通过,东北大学张化光同志、科学院上海光学精密机械研究所刘亮同志、中电科仪器仪表有限公司年夫顺同志、中国科学院大连化学物理研究所关亚风同志获得我会院士准推选人资格,我会拟向中国科协推选张化光同志、刘亮同志参加中国科协组织的中国科学院院士候选

氢铷原子钟,导航更精准

  日前,我国采取一箭双星方式,成功发射了北斗三号第三、四颗组网卫星,这两颗卫星上均装载了中国航天科工二院203所研制的一台高精度铷原子钟和一台星载氢原子钟,技术指标达到国际先进水平。  原子钟是利用原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备,其研发涉及量子物理学、电学、结构力学等众多学科,

我国开展光频原子钟研究

  今日,从中国航天科工集团二院203所获悉,该所已开始从事光频原子钟研究。  光频原子钟是近年来快速发展的研究方向。相对于传统微波原子钟,它利用原子(离子)在光学波段的跃迁辐射,稳定度、不确定度明显提升,可以预期光频基准钟和守时钟的发展将对下一代导航定位、时间保持等应用方向产生深远影响,将整体提升

科学家研发新型时钟-用原子称重方式计时

  据国外媒体报道,物理学家近日表示,一种新型的时钟可以通过称重原子的方式计时。和标准的原子钟相比,它的工作原理有着很大的不同,这种新型时钟能更加精确地记录时间。  标准的原子钟利用了原子吸收电磁辐射这一原理,如某些特定频率的光,它的内部结构可以从一个量子态跳跃到另一个量子

中国正研发高精度时频柜-助量子力学跨越发展

  记者日前从我国原子钟研制权威部门独家获悉,中国科学家正在为我国未来空间站研发的一台科学仪器将有可能为量子力学带来革命性的影响。  据中国航天科工集团公司第二研究院203所研究员高连山介绍,这台名为“高精度时频柜”的仪器由三部分组成,分别是氢原子钟、铷喷泉以及锶原子光钟。时频柜将会被安放在我国未来

美高校开发最精密原子钟-3000亿年误差1秒

威斯康星大学麦迪逊分校开发的原子钟精度可达每3000亿年误差仅1秒北京时间2月17日消息,美国当地时间星期三,《自然》杂志刊登论文称,威斯康星大学麦迪逊分校研究人员开发出有史以来精度最高的原子钟之一,每3000亿年误差仅1秒钟,可进一步提高引力波、暗物质探测精度。一般而言,原子钟通过追踪原子“共振”

冷镱原子精密光谱的研究进展(一)

  1 引言  20 世纪末,科学家们利用激光实现了原子的冷却和囚禁,并因此荣获1997 年诺贝尔物理学奖。将冷原子应用于光谱测量可极大提高光谱的精度和分辨率,非常适合用来精确研究原子的内部结构和物理性质,检验基础物理规律和探索新的物理。一方面,原子经过激光冷却后运动速度减小,可冷却

三千万年误差小于1秒-“高冷”原子钟怎样炼成

  “在过去二十年有很多人努力要把冷原子钟送到空间,中国第一次展示了空间冷原子钟实验,这是一项惊人的技术成就。”  “在太空中进行冷原子实验是当前最有吸引力的前沿方向,由于中国的重要贡献,世界上第一次完成了这样的实验。”  “随着实验的成功,中国在天基冷原子传感器的研究走在了世界的最前沿。”  天宫

科学家成功展示核钟所有关键技术

科技日报北京9月8日电 (记者张梦然)近日出版的《自然》杂志封面故事带来一项新突破:由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的实验天体物理联合研究所(JILA)领导的国际团队,成功展示了核钟的关键技术。这支顶尖科研团队运用专门设计的紫外线激光,对嵌入固体晶体的钍原子核中能量跃迁的频