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科学家设计新型原子钟:140亿年内误差不超1/10秒【yb体育app下载】

浏览次数: 19193 发布日期: 1970-01-29

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新原子钟140亿年内误差不超过1/10秒。科技日报北京12月20日电 据最新一期《自然》杂志报道,美国科学家利用量子纠缠设计出了新型原子钟。

如果它运行大约 140 亿年,它将是大约 140 亿年。这是当前宇宙的年龄。这种原子钟可以将时间精度保持在 1/10 秒以内。麻省理工学院的研究人员解释说,量子纠缠有助于减少测量原子钟用来计时的原子振荡所涉及的不确定性。

原子钟使用与激光相同的方法来测量原子云的规律振荡。这是科学家可以观察到的最稳定的周期性事件。理想情况下,人们将能够使用单个原子的运动。然而,在原子尺度上,量子力学的奇怪规则开始发挥作用。

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测量受概率影响,概率必须取平均值为。可靠的数据。

当原子数增加时,所有这些原子给出的平均值会产生一些具有正确值的东西。当前的原子钟是由数千个受激光束缚的超冷原子进行测量的。

�在一个光学“陷阱”中并被另一个激光检测到,频率与被测原子的振动频率相似。但是,这种方法也受到一定程度的量子不确定性。

在新设计中,研究人员在稀土元素 350 中纠缠了大约 350 个原子,其每秒振荡的频率是传统原子钟中使用的铯的 100,000 次。研究人员解释说,这意味着纠缠原子的单个振荡围绕一个共同频率收紧,从而提高了时钟测量的准确性。

与传统的原子钟一样,研究人员将原子捕获在由两个镜子定义的光学腔中,然后将激光发射到腔中,使其在两个反射镜之间反射。镜子,反复与原子相互作用并纠缠它们。研究人员使用另一种激光来测量原子的平均频率,发现纠缠使时钟的精度提高了 4 倍。

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研究人员表示,通过延长测量时间,可以使时钟更加准确。新时钟的设计可以用来更好地解开宇宙的各种未解之谜。随着宇宙的老化,光。

�� 变化?电子的电荷会改变吗?这可以用更准确的原子钟检测到。编辑:袁晶晶。


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