一群科学家宣布创建有史以来最强大的原子钟之一。
该小工具应该在测量每3000亿年仅损失一秒钟的时间时如此精确,从而可以更准确地测量引力波,暗物质和其他物理现象。基于UW-Madison研究的论文发表在《自然》杂志上。
威斯康星大学 - 麦迪逊分校物理学教授兼研究高级作者Shimon Kolkowitz说:“光学晶格已经是世界上最好的时钟,在这里我们得到了以前没人见过的这种表现。”陈述。
“我们正在努力提高他们的性能,并开发通过这种改善的性能启用的新兴应用程序。”
通常,原子钟是遵循原子频率共振的时钟,最常见的是剖腹产或rubidium原子。此方法使此类时钟能够高精度测量时间。NASA的深空原子钟是一个基于空间实验的示例,在该实验中,该技术在轨道上进行了两年的测试。爱游戏ayx体育
原子钟通过监测电子能级来运行。
该大学解释说:“当电子改变能量水平时,它会吸收或发出光线,其频率对于特定元素的所有原子相同。”
“光原子时钟通过使用调谐以与此频率相匹配的激光来保留时间,并且它们需要世界上一些最复杂的激光器来保持准确的时间。”
在新研究中,使用多重时钟将锶原子分类为单个真空室中的一条线。正如Kolkowitz所说,该小组使用了“相对糟糕的激光”,但它仍然成功地达到了测量中的近世界纪录精度。
如果他们只是将激光聚焦在一个时钟上,则仅在相同数量的原子中刺激电子十分之一。但是,随着两个时钟同时运行,原子仍然兴奋26秒。
NASA的深空原子钟,在艺术家的渲染中显示,将为测试带来新技术。
“通常,我们的激光将限制这些时钟的性能,”科尔科维茨说。“但是,由于时钟处于相同的环境中,并且经历了完全相同的激光光,因此激光的效果完全掉落。”
然后,科学家试图仔细检测时钟差异,因为在稍微不同的设置中的两组原子可能由于磁场或重力变化而以不同的速度“打勾”。科学家重复了1000次实验以确定差异,并在时间上发现了该测量中的更精确度。
研究人员最终发现了两个原子钟的滴答率有所不同。去大学。