光学原子时钟重新定义“秒针”(图)

【看中国2013年07月13日讯】科学家们说，他们已经找到了更准确的方法来测量时间。

目前我们使用的是原子钟秒计时，但研究显示已经找到了更精确的，能代替原子计时的计时方式。

法国研究人员表示，被称为光晶格钟的时钟（optical lattice clock）每3亿年一秒误差。他们说找到了一种能更好定义“秒”的方法。

时间的历史

人类祖先曾利用地球自转测量时间，地球自转一圈是一天。但是因为地球的自转轴旋转并不稳定，所以某些时候一天的时间会长短不一。

现在的原子钟已经被证明是更精准的计时方式。自20世纪60年代以来，世界时间就被以秒计算（SI系统）。但是现在这个系统正在被打破，光晶格钟可以提高准确度。正如我们的祖先利用钟摆来测量时间，原子钟也是利用原子规律的运动来计算时间。我们现在所说的系统叫“铯喷泉”，铯元素云微波让他们震动。但是新的系统将使用激光锶原子。

新原子钟系统使用激光锶原子(来源：BBC)

来自巴黎天文台的杰罗姆•洛德维克博士（Dr Jerome Lodewyck）说，“这种新时钟使用的是激光束，其震荡的速度远远超过微波辐射，在一定意义上我们使时间的间隔更短了，这样我们就能更精准的测量时间。”

光学时钟比目前使用的计时方式精确三倍。比较光晶格钟与我们现在的计时方式，研究人员对比了两种光学时钟。他们发现，光学时钟相对一致，且稳定。洛德维克博士说，“例如你的手表，它某一天比之前一天晚一秒，某天又早一秒，那么它就是不稳定的。能称得上稳定和精准需要超过一百万天保持时间精准，保持稳定和精准都是非常重要的。”

许多科技，例如通信、卫星导航和股票交易市场都将有更可靠的计时方法。离子时钟也处于发展阶段，这种时钟的精确度达到数十亿年误差一秒。但是因为它依赖的是一个单一的离子，被认为不是非常稳定，所以目前并没有被广泛的利用。