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日本验证光晶格钟6500万年仅误差1秒

发布时间:2020-03-23 12:57:39 阅读: 来源:气弹簧厂家

日本信息通讯研究机构日前发表新闻公报说,该机构与东京大学对双方独立研发的“光晶格钟”生成的频率进行了比较实验,确认这两个钟都到达了6500万年仅误差1秒的高精确度。这项成果有望用于对“1秒”进行更精准的定义。信息通讯研究机构说,高精确度的时钟性能需要通过与同等或更高性能的时钟进行频率比较来评定,而要把从时钟取得的频率作为频率标准来利用,必须要确认在物理上处于不同地点的多个完全独立的同类时钟频率是一致的。

但由于此前一直没有高效的计测手段,时钟精确度只能确认到小数点后14位。在这次实验中,信息通讯研究机构使用了独立研发的超高精确度光纤频率传输系统,将他们开发的“光晶格钟”与直线距离24千米外的东京大学的“光晶格钟”用60千米长的光纤连接起来,进行频率比较实验。结果显示,双方的时钟能准确地辨别千万亿分之一秒的差异,相当于运转6500万年才会出现1秒的误差。公报说,这次的成果使利用日本提案的“光晶格钟”重新定义作为国际标准的1秒更具有了现实性。如果今后精确度能再提高一个数量级,时钟还可以应用于地球科学等领域。“光晶格钟”是由东京大学科学家香取秀俊于2001年提出的一种新的光原子钟。它以取得2005年度诺贝尔物理学奖的“光梳”技术为基础。“光梳”具有一系列频率均匀分布的频谱,这些频谱恍如一把梳子上的齿或一根尺子上的刻度。“光梳”可以用来测定未知频谱的具体频率,其精确度目前已到达小数点后15位。把原子封闭到被称为“光晶格”的“容器”里,这样原子的各种外来扰动被消除,可以充当钟的振荡器。

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