全球计时领域飞跃:科学家们通过超精密光学钟表接近重新定义秒

编辑者: Vera Mo

“设想一下,一块即使运行数十亿年也不会损失一秒的手表。” 物理学家Jun Ye表达的这个迷人愿景,概括了时间测量领域的突破性进展。

在芬兰、法国、德国、意大利、英国和日本的共同努力下,科学家们在重新定义秒(时间的基本单位)方面取得了重大进展。 这一国际目标可能在本十年内实现。 这项研究涉及对十个光学钟表进行了为期45天的同步分析。

光学钟表是这项工作的核心,其精确度比目前的标准铯钟表高出100倍。 这项实验是在欧洲ROCIT项目的框架下进行的,它使用了光纤电缆和卫星连接的组合,这是与之前研究的关键区别。 这种方法提供了关于光学钟表要达到国际时间尺度所需的可靠性,还需要做什么的重要信息。

该基础设施连接了欧洲各地数千公里外的不同实验室。 总共获得了38个同步频率比,其中四个是前所未有的。 其他的测量精度也高于以往。 这种精度的飞跃可能会彻底改变我们测量时间的方式,其影响范围从气象学到对宇宙基本物理学的研究。

这些设备的采用不仅可以促进全球系统的同步,还可以实现对相对论更精确的测试,以及对暗物质等现象的调查。 科学界对这些进展持乐观态度。

与此同时,其他有前景的技术也在开发中。 其中包括核钟,它测量原子核的振动,而不是整个原子的振动。 根据美国国家标准与技术研究院(NIST)的说法,这种类型的时钟原型机已进入高级阶段。 这项研究使我们更接近这种精度水平。

来源

  • Olhar Digital - O futuro passa primeiro aqui

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