原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为

据《新科学家》杂志网络版近日报道,世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能:科学家可将它用作量子模拟器,来研究磁体内部电子的量子行为,以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。 物理学中有许多难以解答的问题,因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配,比如电子之间的量子相互作用产生的磁性,就很难进行计算机模拟。目前,固体内部电子的行为可以利用冷却到高于绝对零度(零下273.15℃)万亿分之几摄氏度的原子进行物理建模,其比电子本身更大、更容易操控,是开展实验的理想工具。但这种手段面临的主要障碍是,超低温条件在实验室中不太容易实现。 现在,美国天体物理联合实验室的理论家安娜·玛丽亚·雷伊和她的研究团队,在实验中偶然发现了一种可以在高出几个量级的温度条件下模拟量子行为的方法——利用原子钟。 原子钟是通过一组原子在两个不同能级之间的跃迁来计时的。该研究小组原本只是研究锶原子钟。当激......阅读全文

原子钟可模拟研究磁体内部电子的量子行为

  据《新科学家》杂志网络版近日报道,世界上最精准的计时器原子钟又添了一个新功能:科学家可将它用作量子模拟器,来研究磁体内部电子的量子行为,以更深入地了解量子世界的奥秘。相关论文发表在近日出版的《科学》杂志上。   物理学中有许多难以解答的问题,因为它们的基本行为受错综复杂的量子力学规则支配,比如

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

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

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

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

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

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

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

快节奏生活,地球自转为何也在“赶时间”?

长期来看,地球自转趋于变慢,科学家预计再过1亿年,一天可以增加半小时;而在稍短的时间尺度内,比如未来几万年或几十万年,随着月球的潮汐力减弱等,地球自转减速则会趋缓。  8月25日,第二届中国空间科学大会在山西太原举办。会上,原子钟作为一个重要话题被提及。  作为最精确的计时工具,原子钟在人类计时史上

核钟研发取得重大进展,三电荷钍229离子衰变寿命测得

  据日本理化学研究所(RIKEN)官网最新消息,该机构量子计量实验室的物理学家在使用激光设计核钟方面取得突破:成功捕获了钍-229离子,特别是带有3个正电荷的钍-229离子,并使用激光精确测量了它们的衰变寿命。找到合适的元素并测量其核衰变寿命是研制核钟的关键。  目前最先进的光学原子钟计时极为精确

欧洲绘制未来10年物理实验路线图

  据《科学》杂志网站8月13日(北京时间)报道,伴随着粒子物理学与宇宙学的日益趋同,欧洲空间局(ESA)发布了有关宇宙空间任务与技术开发的路线图,这将指引2015年至2025年欧洲物理实验的发展方向。   近年来物理学发展的一种趋势是,越来越多的研究人员倾向于利用空间任务来回答物理学基本问题,但

日本研制出世界最精准时钟-160亿年误差仅1秒

日本东京大学制作的2台“光晶格钟”,2台钟之间产生1秒误差需要160亿年。(图片来源:网页截图)  据日本共同社报道,日本东京大学量子电子学教授香取秀俊领导的研究小组宣布,已制作了2台“光晶格钟”,并相互确认了精确度。“光晶格钟”较目前定义时间基本单位1秒长度的铯原子钟精确100倍以上。据介绍,即使

争相制造世界第一个核时钟-或将颠覆原子钟黄金标准

  1967年,CIPM(国际计量大会)定义秒是铯 133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。  原子钟是目前计时的黄金标准。这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中,Masuda等人和Sei

核钟研发取得重大进展

科技日报北京8月21日电 (记者张佳欣)据日本理化学研究所(RIKEN)官网最新消息,该机构量子计量实验室的物理学家在使用激光设计核钟方面取得突破:成功捕获了钍-229离子,特别是带有3个正电荷的钍-229离子,并使用激光精确测量了它们的衰变寿命。找到合适的元素并测量其核衰变寿命是研制核钟的关键。目

有望改写现今的定时标准,最精确的时钟即将诞生核钟

  1967年,CIPM(国际计量大会)定义秒是铯 133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。  原子钟是目前计时的黄金标准。 这些装置基于原子的两个状态之间的转变来测量时间。 在Nature 的两篇论文中,Masuda等人和Se

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、

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

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

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

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。”

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

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

华为大动作!这个市场-华为双第一

  近日,国际数据公司(IDC)发布的2024年第二季度《全球可穿戴设备市场季度跟踪报告》显示,2024年第二季度全球腕戴设备市场出货4374万台,同比下滑0.7%,中国腕戴设备市场出货量为1555万台,同比增长10.9%,发展速度明显超过全球市场。厂商排名方面,华为在该季度内全球出货量888.3万

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

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

计时器简介

  计时器,是利用特定的原理来测量时间的装置。计时器可以用来帮你解决这些问题。操作界面简便易用,提供了基本的计时控制功能,包括:开始计时、停止计时、继续计时、操作界面简便易用复零、调整计时。  现代计时器的种类包括电磁打点计时器、电火花计时器、坚持计时器、停车计时器、反应计时器、放大计时器以及win

研究人员称:新光学晶格钟或将重新定义时间

  我们曾经使用地球的自转来测定时间,地球自转一圈相当于一天。但是由于地球旋转时在它的轴线上摇摆,因此有的日子会出现长短变化。我们现在使用的是原子钟,它已经被证实是一种非常精准的计时方法,而且从20世纪60年代开始在国际单位制中用于定义秒。但是研究人员对另一种光学晶格钟进行测试后发现它更准确。法国研