2010年2月4日
物理家国家标准技术学院实验原子时钟增强版基于单铝原子,它现在是世界最精确时钟,比基于汞原子的前步调器精确两倍多
NIST博士后研究者James Chin-wen周与世界最精确时钟,基础是单铝离子震动(电荷原子)。离子嵌入金属柱中信用度:JBurrus/NIST
新的铝时钟在37亿年中不会增减一秒,
新建时钟是NIST第二版“量子逻辑时钟”,调用它是因为它借用原子存储数据时使用逻辑处理法,实验量计算是NIST研究组的另一个主要焦点。逻辑时钟第二版提供原创精度两倍以上
论文是原子时钟的里程碑数个原因,NIST博士后研究者James Chou说,他开发了大部分改进
最新结果确认光时表正在拓展导线 覆盖NIST-F1喷雾器 美国民时标准目前保持时间在约一亿年中一秒内
二元国际定义(国际单元体系或SI)以原子为基础,所以仍然是官方时守的“规则符”,没有任何时钟比基标准,如NIST-F1更精确。
逻辑时钟基于单铝离子(电磁原子)电场并用紫外光频率振动,紫外光频率比NIST-F1和全世界其他类似时间标准所使用的微波频率高100 000倍光时钟将时间分解为小单元,总有一天可能导致时间标准比今天微波标准精确100倍以上高频是各种因素之一,可以提高精度和精度
Alumumi竞争未来时间标准由国际社会选择NIST科学家正在研究五类实验光时钟,每种光时钟都基于不同的原子并提供自身优势NIST构建二维独立逻辑时钟证明它可以复制,使其成为实现这一区别的第一批光学时表之一未来时间标准需要在许多实验室复制
NIST科学家评估新逻辑时钟,用激光检验铝离子测量离子跳向高能状态的精确“共振”频率,仔细计算所有可能的偏差,例如离子运动引起的偏差不完全测量,因此时钟精度确定基础是近似重复测量可接近原子完全共振频率越小偏差实值共振频率越高时钟精度越高
物理家通过比较新光时钟和老光时钟来评价新光时钟性能在本案中,NIST科学家用共振激光频率从一个时段探别时钟离子比较两个逻辑时钟分五十六次比较,每次持续15分3小时
两种逻辑时钟显示几乎完全相同的分率差异在测量扩展至小数点17之前不会出现铝时钟之间的协议比前两时比较近十倍以上,据论文显示,这种评价所实现的测量不确定性最小
增强逻辑时钟与原版有几种不同方式最重要的是,它使用不同类型“合伙人”离子实现效率更高的运算铝是异常稳定的时钟滴数源,但其属性不易操作或用激光检测新时钟使用镁离子冷却铝并信号滴子原版时钟使用,小轻离子,低效率匹配铝
时钟应用繁多光时钟提供极精度已经提供记录测量自然基本“分层体”可能的改变,这是对宇宙学和物理定理测试有重要影响的一行查询,例如爱因斯坦特殊和泛相对论理论下一代时钟可能导致新型重力传感器探索地下自然资源和地球基础研究可能的其他应用可能包括超精密自主导航,如全球定位系统登陆平面