世界上最精確的時鐘，日本光晶格鍾（160億年才產生1秒誤差）

2024-06-18 20:04:06 1

　　在中國古代，計時的方法有日晷、水鍾等，雖然隨著時代進步，時鐘也在不停地更新換代，但是即使是這樣，時鐘的誤差也還是存在。但前段時間，日本方面研究出世界上最精確的時鐘，160億年才產生1秒誤差。下面就給大家介紹世界上最精確的時鐘。

　　一、世界上最精確的時鐘，160億年才產生1秒誤差

　　據悉，2015年日本東京大學其研究小組與日本理化學研究所合作，開發出精確度極高的光晶格鍾，160億年才產生1秒誤差。這是在實驗中確認的迄今世界精確度，所以被稱為世界上最精確的時鐘。

　　和以往印象中的時鐘不同光晶格鍾是一種原子鐘，世界各國都在大力進行研究研究原子鐘。所謂原子鐘就是以原子中電子的振動為振子的時鐘，如果振動的頻率在光波段，時鐘就稱為光鍾，而世界上最精確的時鐘——光晶格鍾是光鐘的一種。

　　誤差始終存在

　　目前，像誤差是無法避免的，無論是再精確的鐘都或多或少會有誤差，而世界上最精確的時鐘的秒的定義是根據銫原子的電磁波周期數來決定，每3000萬年有1秒誤差。東京大學研究生院工學系教授香取秀俊率領的研究小組，選擇了比銫原子能更精密測量時間的鍶原子進行實驗，用雷射將鍶原子封閉在十萬分之二毫米左右的格子狀空間內，然後計算其振動數，這也使這款光晶格鍾是世界上最精確的時鐘。

　　另外，即使是在低溫環境下，原子不易受電磁波影響，為此開發出能在零下170攝氏度下工作的光晶格鍾，最終實現了160億年才有1秒誤差。

　　二、曾經的世界上最精確的時鐘，精度達10億年每秒

　　據悉，在日本發明世界上最精確的時鐘之前，這一紀錄保持者是英國國家物理實驗室的科學家發明出世界上最精確光鍾，其技術領先美國。負責該項目的科學家派屈克·吉爾認為，這是該實驗室104年歷史中取得的最重要的成果。

　　精度達10億年每秒

　　光鍾是國際計量科學發展的熱點。目前世界上最精確的時鐘秒的精確定義為原子秒，即銫原子同位素133基態超精細能階躍遷的9192631770個周期為一秒，最好的原子鐘誤差為3000萬年1秒。2001年,美國國家標準技術研究所利用單汞離子製成光鍾原型，「滴答」達一千億每秒。而吉爾教授所發明的新鍾則採用的是單鍶離子，其精度是美國汞光鐘的三倍，使之成為世界上最精確的時鐘。理論上講，採用這種新技術，可使精度達10億年每秒。

　　運用廣泛

　　其實，在一般人的眼中，世界上最精確的時鐘這樣極度的精確度可能看似多餘。但是，除了設置世界各地的官方時間以外，世界上最精確的時鐘可以被用於很多方面。例如，衛星導航系統使用原子鐘，如果原子鐘與衛星越同步，系統提供的數據越精準。使用世界各地的電波望遠鏡觀察太空的某一點，可以同步為一個和地球直徑一樣的望遠鏡。

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