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时间都去哪儿了？最先进光学原子钟超精确追踪时间流逝
2015-02-27 16:27:53 慕雪发布 来源:益择网
益择网讯（慕雪/编译）许多诸多科技领域，高精度时间测量不可或缺。为此，波兰威斯康辛大学物理学院与华沙中央措施办公室和波洛维克天文地球动力学天文台的科学家们合作发明了目前世界上最先进的光学原子钟，现在，它已经在华沙国家原子、分子和光学物理实验室(KL FAMO)开始运行。作为世界上最先进的光学原子钟，它将以非凡的精度和稳定性追踪时间的流逝。
KL FAMO采用两个锶88原子标准，为了排除重复错误，其中一个标准还同时使用了锶87原子。每个标准中的锶原子都与环境以及另一个标准中的原子是相互独立的：将温度冷却至10K以下，原子通过补充激光光束被固定在超高真空室中的一个构造特殊的光学陷阱中。为了读取时间的流逝，锶原子以429兆赫的频率被暴露于红光和极其稳定的激光中，在激光能量与原子跃迁精确匹配后，通过光学频率梳将激光频率转换成无线电频率（250兆赫）；与此同时，时钟的节拍通过相应电子装置来计算。“通过两个标准进行读数，我们能更加精确地调整时钟的精度。”Zawada博士说。“在实践中这意味着我们的时钟定义未来秒的概念。”
上一代原子钟目前正应用于卫星导航系统、大容量无线网络(wi-fi)，确保银行安全通信、测量地球引力场和洞察地球内部地质构造。而新一代原子钟除了可以进行极其精确的时间测量外，还可以用来进行原子物理、分子物理和量子光学的高度精炼实验，帮助物理学家们测试时间变异性等基础领域的现实物理常数，精确地检验广义相对论并寻找宇宙中的暗物质。
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