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美国发布更原子钟

2018-10-30 12:06:39

美国发布更原子钟

原标题:美国发布更原子钟

科技讯(常丽君)美国商务部国家标准与技术研究所(NIST)官方发布了一台新的原子钟,名为NIST-F2,并以此作为新的美国城市时间与频率标准。NIST-F2在今后大约3亿年里既不会增加1秒,也不会减少1秒,精确性约是NIST-F1的3倍。

据物理学家组织4月4日(北京时间)报道,NIST科学家近向位于法国巴黎的国际计量局(BIPM)报告了份NIST-F2的官方运行数据。BIPM负责核对全世界的原子钟以生成国际标准时间——世界标准时(UTC),根据BIPM数据,NIST-F2是目前世界上精确的时间标准。

NIST-F1和NIST-F2这两台钟都用一种铯原子“喷泉”来确定1秒的精确时长。它们都能检测铯原子中的一种特殊跃迁频率:每秒振动次,以此确定时间国际单位“秒”的时长。二者的关键不同是,F1是在近室温(约27℃)运作,而F2的原子密闭在更冷环境(-193℃)中。这种寒冷环境极大降低了背景辐射,由此也减少了某些极微小的测量误差。从技术上讲,F1和F2都是频率标准,这意味着它们能检测国际单位秒的时长,并校准其他钟表。

许多日常技术,如、全球定位系统(GPS)卫星我们了解到,每次我们造出更好的钟,就会有人为它想到不曾预见的用途。”

铯原子钟开始计时的官方数据可追溯到1967年,当时定义秒时长的依据是铯原子振动。自那时起,铯原子钟已有极大改进。但铯原子钟是在微波频率运作,由于频率较低,正在逼近其测量的底线。将来可能造出更高频率的原子钟,在可见光或接近可见光范围,这些光学原子钟能将时间分成更小单位,使时间标准比今天的铯原子标准精确百倍。

总圈点

这种超级昂贵的时钟,既没有指针也没有齿轮,运作它的是激光束、镜子和铯原子气。而所谓“喷泉钟”实际上是描述它工作起来铯原子升升降降的样子。我们都知道现在国际时间和频率转换的基准就是铯原子钟,但它也用来控制电视广播和全球定位系统卫星的讯号,甚至对国防安全都蔚为重要。

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稿源:人民

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