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麻省理工研制高精度原子鐘 只有魔方大小

      1月6日消息,據媒體報道,[如何注冊新加坡公司]目前世界上最準確的計時工具就是原子鐘,它是20世紀50年代出現的。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發出的電磁波來計時的。由于這種電磁波非常穩定,再加上利用一系列精密的儀器進行控制,原子鐘的計時就可以非常準確了。

        麻省理工學院的研究人員正在研發一種高精度原子鐘,只有魔方大小,每個面大約為5厘米。這種原子鐘未來有可能用于傳統鐘表無法工作的地方計時,比如說海底或者戰爭區域,這些區域的信號干擾會限制衛星網絡的傳輸。

        與其它的原子鐘一樣,MIT研究人員研發的這款原型通過測量真空中銫原子的自然振動計算時間。所有的原子在兩個能級之間運動時都會以特定的頻率振動,但是從20世紀60年代開始,銫原子的振動頻率被用于定義一秒的長度。本質上,一秒相當于銫原子振動了9,192,631,770次。

        為了記錄銫原子的振動,科學家通常使用一種所謂的噴泉鐘。它有點類似于噴水的噴泉,它向空中噴射銫原子群,并且記錄它們的振動次數。記錄超過90億次振動需要一個大鐘,為了縮小這些龐大的儀器,研究人員決定在10毫秒內測量較少的振動。

        研究人員將10毫秒內記錄的振動次數乘以100,他們就能夠估計一秒內會出現多少次振動。他們也將原子通過的微波束換成激光束,這樣在小范圍內更容易控制。借助這些改變,MIT的研究團隊能夠使噴泉鐘更加緊湊。然而,MIT團隊的噴泉原子鐘并非如NIST-F2原子鐘一樣精準,NIST-F2原子鐘能夠保持時間準確長達3億年。

        如果研究人員成功將原子鐘縮小到便攜式大小,[注冊新加坡公司說明]它能夠用于那些原子鐘無法使用的領域,比如說手機等。潛水艇船員和深海潛水員甚至也能夠在水下使用這些高精度的時鐘。

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