世界最精确时钟160亿年误差1秒

新华社东京2月10日电（记者蓝建中）日本东京大学10日说，其研究小组与日本理化学研究所合作，开发出精确度极高的光晶格钟，160亿年才产生1秒误差。这是在实验中确认的迄今世界最高精确度。

光晶格钟是一种原子钟，世界各国都在大力进行研究。所谓原子钟，就是以原子中电子的振动为振子的时钟，如果振动的频率在光波段，时钟就称为光钟，光晶格钟是光钟的一种。

现在，秒的定义是根据铯原子的电磁波周期数来决定，每3000万年有1秒误差。东京大学研究生院工学系教授香取秀俊率领的研究小组，选择了比铯原子能更精密测量时间的锶原子进行实验，用激光将锶原子封闭在十万分之二毫米左右的格子状空间内，然后计算其振动数。

此前，由于封闭原子的外壁释放电磁波会影响原子固有振动数，使振动数无法保持一致，这成为提高光晶格钟精确度的最大难点。

研究小组注意到，在低温环境下，原子不易受电磁波影响，为此开发出能在零下170摄氏度下工作的光晶格钟，最终实现了160亿年才有1秒误差。目前，国际计量委员会正讨论给1秒制定新定义，此次研究成果有可能对讨论结果产生影响。

此外，这种光晶格钟的用途还可能超越测量时间的范畴，例如，根据广义相对论，引力越强，时间越缓慢，这种光晶格钟能用于观测局部引力变化带来的时间变化。它对1厘米的高度变化都能做出反应，因此在不同的地点放置两台光晶格钟，通过检测出时间差异，就可测出土地的高差，从而 探 测 地 下 资源、地下空洞、岩浆蓄积以及地壳变动等。

目前研究小组正研究如何实现光晶格钟的小型化，从而便于搬运和使用。相关论文已刊登在新一期《自然·光子学》上。

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