测量时间的新方法

主要观点总结

本文主要介绍了时间的基本单位秒的精确测量，以及原子钟的精确性和其在新研究中的改进可能性。利用超辐射原子，研究人员发展出了一种新的测量方法，有助于提高原子钟的计时精确度，这一成果在GPS系统、地球质量和引力变化的探测等领域具有潜在应用。

关键观点总结

关键观点1: 时间的基本单位——秒的精确测量

秒是定义最为精确的测量单位，目前国际公认的协调世界时（UTC）由原子钟记录。

关键观点2: 原子钟的精确性及局限性

原子钟是世界上最精确的计时工具，但其激光束加热原子导致原子逃逸的问题降低了计时的精确度。

关键观点3: 超辐射原子的应用

研究人员利用超辐射原子发展出新的测量方法，无需用激光加热原子就能读取原子状态，有助于提高原子钟的计时精确度。

关键观点4: 新方法的潜在应用

新方法有望帮助开发更精确的GPS系统、更灵敏地探测地球质量和引力的变化以及开发新一代更小、更便携的原子钟。

文章预览

与其他基本单位 （比如千克、米） 相比， 时间的基本单位 —— 秒 是定义最为精确的测量单位。目前， 国际公认的 协调世界时 （UTC） 是由 原子钟 记录的。 利用无线电波 ， 原子钟 不断地发送信号，使电脑、手机、手表等设备上的时间保持同步。 可以说，原子钟是世界上最精确的计时工具。 尽管原子钟如此精确， 但 在一项新发表于《自然·通讯》杂志的研究中，一组物理学家提出 原子钟 的精确度 有可能被进一步提升。 他们 利用所谓的 超辐射 原子，发展了一种新的、有助于更精确地测量时间的方法， 减轻了现有的、最先进的原子钟的一些局限。   原子钟的局限   计时的精确度与稳定的周期性 振荡 有关。以落地式的摆钟为例，一秒的长度是由摆的一次摆动决定的。而在原子钟中， 激光束的振荡可以激发原子 每秒振荡近百亿次。 目前 ………………………………