数亿年误差不超1秒！谁赋予原子钟“可怕”的精确性？
原子钟的原理到底是什么？其具体运行原理又是怎样的？ 这是大家看新闻时经常遇到的问题，而今年，关于我国各种原子钟取得新进展的新闻恰好又很多。例如： 目前商用的铷原子钟秒级稳定度通常在E-11到E-12量级水平，而在今年一月，据媒体报道，我国研制的新型铷原子钟在秒级频率稳定度这个核心指标上，首次进入了E-14量级，即百万亿分之一。 同样在今年一月，据媒体报道，我国科研团队成功研制出万秒稳定度和不确定度均优于5×10-18（相当于数十亿年的误差不超过1秒）的锶原子光晶格钟。 2016年发射的中国墨子号量子科学实验卫星，而正在研制，未来将要发射的中高轨量子卫星将搭载精度更高的原子钟。 1. 怎么定义钟的精确性？ 在说原子钟之前，我们不妨先来思考这样一个问题：怎么定义一种钟的精确性？ 答案是：当这种钟把时间划分得越细，则得到的时间就越精确。 例如：若把地球公转作为一种钟，则其精度就是“年”； 同理，若把月球绕地球转作......阅读全文
原子钟可更精确测量时空扭曲
《自然》近日在线发表的一篇论文指出，下一代光学原子钟能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这些钟可用于探测引力波、检测广义相对论、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。重力势增加会导致山顶的钟比地面的钟走得
数亿年误差不超1秒！谁赋予原子钟“可怕”的精确性？
原子钟的原理到底是什么？其具体运行原理又是怎样的？ 这是大家看新闻时经常遇到的问题，而今年，关于我国各种原子钟取得新进展的新闻恰好又很多。例如： 目前商用的铷原子钟秒级稳定度通常在E-11到E-12量级水平，而在今年一月，据媒体报道，我国研制的新型铷原子钟在秒级频率稳定度这个核心指标上，首次
新型原子钟为船舶精确校时－日误差不到300万亿分之一秒
美国导航和通信设备制造商Vector Atomic公司开发出一种超精密且坚固的新型原子钟。在最新一期《自然》杂志上，开发团队报告了该原子钟的开发和海上测试情况，其性能可与最好的商用原子钟相媲美，但封装体积要小得多。海上单时钟性能示意图图片来源：《自然》杂志随着船舶仪器越来越复杂，其背后的技术也越来越
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》
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
Nature子刊：张翼/王行环团队开发精确测定单细胞年龄的时钟算法
单细胞测序数据集和考古发掘现场之间存在一种有趣的对偶：从某种意义上来说，它们都是关于历史的压缩快照。化石只有在与相关地层相关联时才具有完全意义，考古发现只有在精确定年后才能解释历史。而现在，研究人员发现了一种隐含在单细胞测序数据中的时间信息：时钟样染色质可及性。利用这种细胞内在的“分子时钟”，我
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
专家详解导航卫星的“心脏”——原子钟
前不久，中国航天科工集团公司传来喜讯，该集团二院203所启动汞离子微波钟研制。作为新一代原子钟，它有望应用于下一代北斗导航卫星。 有人可能会犯迷糊：原子钟是什么钟，跟导航有什么关系？203所星载氢钟主管设计师王文明告诉科技日报记者，原子钟就是导航卫星的心脏。 从根本上说，导航的核心就是
日本打造最精准原子钟－可探测地球引力变化
北京时间4月7日消息，日本专家组成的一个研究小组研制出迄今为止制造的精准度最高的原子钟。这台光晶格钟灵敏度极高，能够探测到地球引力发生的变化，允许科学家测量时间的精度达到令人吃惊的17位数。此外，它也可用于大幅改进GPS跟踪系统，探测最小10厘米的高度差。 日本研究小组表示
超精密原子钟布下“天罗地网”抓捕暗物质
据美国太空网近日报道，研究人员正在建立一个由迄今最精确的计时器——原子钟组成的网络，以“抓捕”暗物质。暗物质是一种看不见的物质，据信约占宇宙所有物质的六分之五。 暗物质通过其对恒星和星系运动的引力效应来宣示自身的存在，但科学家一直未厘清它由什么构成。目前，所有已知粒子作为暗物质备选粒子的可能解
研究首次对比3个顶级原子钟精度
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455005.shtm 原子钟的心脏 图片来源：新加坡国立大学 三维量子气体原子钟 图片来源：G.E. Marti/JILA 用原子钟寻找暗物质 图
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
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
牛津大学实验室预售天价“富勒烯”－每克近10亿元
你还在天真地认为钻石、铂金等贵金属是世界上最昂贵的商品吗？如果是，那你就过时了！据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”12月23日报道，近日，英国牛津大学实验室预售其2014年研发成功的人造碳基材料——富勒烯(fullerene)，每克价格近10亿元。 富勒烯又名巴基球(bu
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
上亿年误差1秒－冷原子钟中国造
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/387998.shtm 精确计时的应用范围 （百度网） 没有钟摆，也没有秒针走动的滴答声，一只“长相”完全不符合人们对钟的预期的黑色圆柱体搭乘天宫二号空间实验室来到太空，成为人类历史上第一台在轨
突破性的微型芯片可能是实现精确度提高1000倍全球定位技术的关键
光学原子钟有可能将计时和全球定位系统精度提高1000倍，从而提高手机、计算机和导航系统的精度。 然而，由于其体积庞大、结构复杂，因此无法在研究实验室之外广泛使用。现在，美国普渡大学（Purdue University）和瑞典查默斯理工大学（Charmers University of Techn
揭秘天宫二号上的空间冷原子钟:3000万年误差1秒
成功发射的天宫二号搭载了多种高精尖科学装备。其中，由中科院上海光机所研制的“定时神针”——空间冷原子钟，有望实现约3000万年误差1秒的超高精度，这将是国际上首台在轨运行并开展科学实验的空间冷原子钟，也是目前在空间运行的最高精度原子钟。 人类社会发展离不开对时间的精确测量。之前，在太空中运行的
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”
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
澳大利亚科学家研制原子钟测量宇宙基本常数
澳大利亚广播公司报道，西澳大利亚大学副教授约翰-迈克菲伦领导的研究小组正在与时间赛跑，研制精确度达到世界领先水平的原子钟。他们的原子钟将用于一项实验，测量宇宙的一个基本常数。迈克菲伦等人研制的原子钟采用稀土元素镱的原子制造。他说：“与其将它们看成钟表，我更喜欢将它们视为人类的终极精度机器。”
新型光学原子钟比铯钟精度高千倍
真空室中由铟（粉红色）和镱（蓝色）离子组成的晶体。图片来源：德国联邦物理技术研究院 德国联邦物理技术研究院团队成功开发出一系列先进的光学原子钟，其中包括单离子时钟和光晶格时钟。这些新型时钟展示了前所未有的精度，可比现有的定义国际单位制中“秒”的铯原子钟精确1000倍以上。相关研究成果发表在最新一期
新型光学原子钟比铯钟精度高千倍
真空室中由铟（粉红色）和镱（蓝色）离子组成的晶体。图片来源：德国联邦物理技术研究院德国联邦物理技术研究院团队成功开发出一系列先进的光学原子钟，其中包括单离子时钟和光晶格时钟。这些新型时钟展示了前所未有的精度，可比现有的定义国际单位制中“秒”的铯原子钟精确1000倍以上。相关研究成果发表在最新一期《物
听不到却恒久不变的“嘀嗒”声
前不久，中国航天科工集团公司传来喜讯，该集团二院203所启动汞离子微波钟研制。作为新一代原子钟，它有望应用于下一代北斗导航卫星。 有人可能会犯迷糊：原子钟是什么钟，跟导航有什么关系？203所星载氢钟主管设计师王文明告诉科技日报记者，原子钟就是导航卫星的“心脏”。 “从根本上说，导航的核心就是
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
精确测量温度技巧
当测量发光物体表面温度时，如铝和不锈钢，表面的反射会影响红外测温仪的读数。在读取温度前，可在金属表面放一胶条，温度平衡后，测量胶条区域温度。 要想红外测温仪可从厨房到冷藏区来回走动仍能提供精确的温度测量，就要在新环境下经过一段时间以达到温度平衡后再测量。最好将测温仪放在经常使用的场所。 用红
科学家成功展示核钟所有关键技术
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率进行了精确测量，同时借助光学
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
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