世界上最准的钟是啥样的钟
原子钟原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的。由于这种电磁波非常稳定,再加上利用一系列精密的仪器进行控制,原子钟的计时就可以非常准确了。现在用在原子钟里的元素有氢(Hydrogen)、铯(Cesium)、铷(rubidium)等。原子钟的精度可以达到每100万年才误差1秒。
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2005年,霍尔和亨施因对改进“光梳”的卓越贡献,与“量子光学之父”格劳伯分享了诺贝尔物理学奖。
所谓光梳呢,就是一个分频器能得到无数尖锐而频率均匀分布的超短脉冲串,就像梳子上的齿一样,借此就可以把测量精度提升至小数点后15位,达到测量光频率的水平。
【世界上最准的钟是啥样的钟】
由此技术而可以实现的光钟,就是利用原子在光波波段的跃迁来定义的时间/频率标准。
基于原子跃迁的时间/频率标准的稳定度和精度与下式有关:
其中Vo是中心频率,因此在,相同跃迁谱线宽度(△V)的情况下,频率越高,精度与稳定度都会好很多。而光学频率微波频率(原子钟)高出4-5个数量级,而且已经有发现在光学频率波段有些原子跃迁线宽非常窄,能达到毫赫兹量级,因此可以预见光钟的精度将大大超过现在的原子钟。
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