新型光学原子钟比铯钟精度高千倍

9个月前 来源:中国科技网 观看:180

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《物理评论快报》上。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

下一代原子钟利用激光频率作为计时基础,其频率大约是当前铯原子钟所使用的微波频率的100000倍。尽管还在评估阶段,但部分现有光学原子钟的准确性已经达到了铯钟的100倍。随着进一步的测试和全球范围内的对比,它们有望成为重新定义“秒”的关键工具。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在光学原子钟的工作原理中,原子被特定频率的激光照射,这导致原子改变其量子态。为了确保这种转变发生,必须保护原子不受外界干扰,并且要精确测量任何剩余的影响。对于含有囚禁离子的光学原子钟而言,这一过程特别有效。离子可以被电场捕获,在真空中保持在极小的空间内,从而实现接近理想、无干扰的量子系统。因此,离子钟的相对系统不确定度能够达到小数点后18位以外的水平。换句话说,如果从宇宙大爆炸开始计时,这样的时钟最多只会有一秒的误差。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

传统上,这些时钟依赖于单一的时钟离子发出的信号,需要长时间(有时长达两周)来测量频率。为提高效率,新开发的时钟引入了并行化处理,即多个不同种类的离子可以在同一离子阱中同时被捕获。这些离子相互作用形成晶体结构,并结合不同类型的离子特性来增强性能。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

此次团队选择了铟离子,因其具备实现高精度的优越属性,并添加镱离子用于有效冷却。同时,他们通过创新方法解决了既往难点,使得新时钟精度接近小数点后18位。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在比较测量中涉及了德国联邦物理技术研究院的另外两个光学时钟系统和一个微波时钟系统——单离子镱钟、锶晶格钟以及铯喷泉钟。铟钟与镱钟之间的比率首次达到了总体不确定度的要求,符合重新定义“秒”所需的严格标准。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

该方案预示着新一代高度稳定和精确的光学离子钟的到来。它不仅适用于其他类型的离子,而且为全新的时钟概念铺平了道路。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

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《物理评论快报》上。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

下一代原子钟利用激光频率作为计时基础,其频率大约是当前铯原子钟所使用的微波频率的100000倍。尽管还在评估阶段,但部分现有光学原子钟的准确性已经达到了铯钟的100倍。随着进一步的测试和全球范围内的对比,它们有望成为重新定义“秒”的关键工具。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在光学原子钟的工作原理中,原子被特定频率的激光照射,这导致原子改变其量子态。为了确保这种转变发生,必须保护原子不受外界干扰,并且要精确测量任何剩余的影响。对于含有囚禁离子的光学原子钟而言,这一过程特别有效。离子可以被电场捕获,在真空中保持在极小的空间内,从而实现接近理想、无干扰的量子系统。因此,离子钟的相对系统不确定度能够达到小数点后18位以外的水平。换句话说,如果从宇宙大爆炸开始计时,这样的时钟最多只会有一秒的误差。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

传统上,这些时钟依赖于单一的时钟离子发出的信号,需要长时间(有时长达两周)来测量频率。为提高效率,新开发的时钟引入了并行化处理,即多个不同种类的离子可以在同一离子阱中同时被捕获。这些离子相互作用形成晶体结构,并结合不同类型的离子特性来增强性能。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

此次团队选择了铟离子,因其具备实现高精度的优越属性,并添加镱离子用于有效冷却。同时,他们通过创新方法解决了既往难点,使得新时钟精度接近小数点后18位。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在比较测量中涉及了德国联邦物理技术研究院的另外两个光学时钟系统和一个微波时钟系统——单离子镱钟、锶晶格钟以及铯喷泉钟。铟钟与镱钟之间的比率首次达到了总体不确定度的要求,符合重新定义“秒”所需的严格标准。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

该方案预示着新一代高度稳定和精确的光学离子钟的到来。它不仅适用于其他类型的离子,而且为全新的时钟概念铺平了道路。UsR即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-2-218-0.html新型光学原子钟比铯钟精度高千倍

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:“喂”给人工智能的真实数据终将耗尽,合成数据能否让AI模型精确可靠?

下一篇:精准侦测和解码神经元活动,脑机接口助瘫痪患者操控虚拟飞行器

为你推荐
昆虫即使在弱光条件下也能表现出极其优秀的敏捷性和反应能力。秘密在于它们的复眼能以惊人的速度和灵敏度检测运动。韩国科学技术院研究人员模仿这...
01-21
记者1月9日获悉,世界最高350米高水头冲击试验台近日在哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称“哈电电机”)正式投入使用。该试验台是国内首座具...
01-24
  春晚的开场视觉秀《迎福》中,李子柒化身“蝴蝶仙子”,以一袭长裙惊艳全场。这条长裙凝结了十...
02-05
  近日,我省出台《辽宁省加大存量商品房收购力度 进一步提升住房保障能力的若干措施》(以下简称《措施...
02-15
▲1月20日,特朗普在美国第47任总统就职典礼上宣誓。图/新华社华盛顿权力中心最重要的位置终于换岗了。据新华社报道,美国东部时间1月20日中午,特朗普在国会大厦圆形大厅宣誓就...
01-21
会议现场 红网时刻新闻1月21日讯(记者陈奥男 刘志雄)今天,2025年全省商务工作会议暨扩消费工作推进会在长沙召开。记者从会上获悉,2025年湖南力争社会消费品零售总额增长5.5%...
01-22
  近日,丰田中国宣布雷克萨斯中国执行副总经理李晖升任总经理,这是丰田入华以来首次由非日本籍...
01-21
1 月 23 日消息,从国家市场监督管理总局获悉,我国联合德国、日本、韩国、英国等国共同研制的多项智能网联汽车国际标准提案在国际标准化组织(ISO)成功立项,包括 4 项驾驶...
01-24
《重症外伤中心》自开播以来就受到了许多观众的喜爱,大家每天都在期待更新。这部剧讲述了杨载源是否加入重伤外科的故事。重症外伤中心这个名字充满了使命感...
02-19
自从《痞子无间道》播出以来,该剧在抖音、微博和B站等社交媒体平台上以及各大媒体和论坛上引发了广泛的关注和热议。其中,第9集的剧情介绍成为许多观众关注的...
02-19
21世纪经济报道记者武瑛港 实习生张烁 李依浓 房思宇 北京报道近日,有医美业内人士告诉21世纪经济报道记者,1月14日左右已经有医美机构收到...
01-21
21世纪经济报道记者季媛媛 上海报道 继2023年出现上市以来首次亏损,科创板首家CRO(医药合同研发服务)企业美迪西(688202.SH)2024年的业绩继续...
01-22
  六月二十三日,我在浐灞参观交警队。  今天我早早的就起床了,因为我今天我要去浐灞参观交警队。我坐上地铁只倒了一辆车就到了。  到了交警队我们第一站就到了个犯人...
01-21
作者:郁建兴(浙江工商大学党委书记)习近平总书记在2024年9月召开的全国教育大会上指出,建设教育强国是一项...
01-22
  银行业理财登记托管中心近日发布《中国银行业理财市场年度报告(2024年)》(简称《报告》)。《报...
01-22
  2月9日,国家统计局发布数据显示,1月份国内金饰品价格环比上涨3%,同比上涨30.0%。受春节假期因...
02-11
星座学说认为,巨蟹座和双鱼座是十分相配的星座组合。巨蟹男通常会被双鱼女所吸引,这是因...
01-22
水瓶座的男生通常被认为是理性、独立和冷漠的代表,但当他们真正爱上一个人时,他们会展现...
01-22
冬季男穿搭? 1、英伦绅士风  英伦风打扮的关键特性就是说精美、修身养性。在严寒的冬天,一套打扮得当的英伦风服装,将你的绅士精美反映得酣畅淋漓。  搭配技巧:英伦绅士风...
02-07
十大服饰品牌是什么?世界十大服饰品牌:1、唐纳・卡兰唐纳・卡兰(donnakaran)的创始人是一个外表平和貌不惊人的女子,为了使其服饰王国走向多元化,在1984年和丈夫联手创立了自己的...
02-12
赚钱,无孔不入。1.大小品牌挤进爆火直播间一切生意的本质都是流量,在抖音尤是如此。不知道大家有没有发现,从去年开始,大小品牌开始挤进抖音爆火直播间,通过砸钱给主播送礼物,以此...
02-11
2月15日消息,2025海淀区经济社会高质量发展大会日前举行,小米集团创始人、董事长兼CEO雷军发表了主题演讲,回顾了小米过去15年的创业历程,并分享了企业在面对挑战时的经验与未来...
02-16
2月7日消息,Airbnb爱彼迎今日发布Z世代出境游趋势。根据Airbnb爱彼迎全球数据显示,1月份的平台住宿搜索量成为继暑期旅游旺季以外的热度高峰期。聚焦Z世代旅行者,他们是推动春...
02-08
2月11日消息,“市象”公众号发文称,美团内部正在进行一场AI“大跃进”。有美团内部员工透露,今年年初定的大OP(目标计划)就是四个All in,分别是海外市场、下沉市场、无人机、AI。...
02-13
2025年,卖奶茶的拼命IPO。作者 | 萧风来源 | 投资家(ID:touzijias)2025年,卖奶茶的拼命IPO。投资家网获悉,号称“每天一杯喝不腻”的新式茶饮公司古茗已通过港交所聆讯、更新招股...
01-22
2024年末,一位科技创业者火了。作者 | 王思琪来源 | 投资家(ID:touzijias)2024年末,一位科技创业者火了。2025年初,这位创业者再度爆火。近日,中国科技行业因一位85后年轻人现身《...
01-24
2月11日,开发商Tlon Industries发布了2D建造冒险游戏《Kentum》的Steam试玩Demo,该Demo允许玩家体验游戏开始部分内容,包括第一个区域、制作机器、装饰基地等。 S...
02-11
2月10日消息,这RTX 5090才上市没多久,问题已经多到令人无语,什么黑屏、变砖、系统无法识别等.... 据外媒Tom's Hardware报道称,有用户已经表示,RTX 5090在运行当中...
02-12
2月4日中午,中国选手谷爱凌的微博账号发文,宣布退出哈尔滨亚冬会的比赛。谷爱凌在微博中说:“我在Aspen Xgames比赛受伤后,为了能参加紧接其后的世界杯比赛,在训练中不幸再次受伤...
02-04
记者今天从国家邮政局了解到,今年春节假期,全国邮政快递行业业务量保持良好增长态势,揽收和投递快递包裹超19亿件。国家邮政局数据显示,1月28日至2月4日,全国揽收和投递快递包裹1...
02-05
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮