世界上最好的时钟，NIST-F1，在过去的几年里得到了改进，现在测量时间和频率的精确度是1999年首次作为国家标准使用时的两倍多美国国家标准与技术研究所报告。
根据《计量学》杂志9月13日在线发表的一篇论文，改良版的NIST-F1在6000万年中既不会增加也不会减少一秒。NIST-F1利用铯原子的喷泉式运动来确定秒的长度。这种时钟测量原子的自然振荡，每秒钟产生90多亿次“滴答”。这些结果为国际原子钟组作出了贡献，这些原子钟定义了官方的世界时间。自1999年以来，NIST-F1正式评估15次;在其记录性能中，它测量秒的不确定度为0.53 × 10-15
NIST原子标准研究小组负责人汤姆•帕克(Tom Parker)表示，精确度的提高主要归功于三个因素。首先，更好的激光器、软件和其他组件使整个NIST-F1系统更加可靠，能够运行更长的时间。第二，铯蒸气中的原子现在分散在更大体积的空间中，减少了原子间相互作用引起的频率偏移。(以前圆形的原子云现在变成了短雪茄的形状。)第三，科学家现在能够更好地控制时钟内的磁场，并量化补偿它们对原子的影响所需的修正。
改进的时间和频率标准有许多应用。例如，超精密时钟可用于提高精确导航和定位系统、电信网络、无线和深空通信的同步。更好的频率标准可以用于改进用于安全和医疗应用的磁场和重力场探测器，以及测量科学研究中使用的“基本常数”是否会随时间变化——这个问题对理解宇宙的起源和最终命运有着巨大的意义。
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