咱们先来聊聊最近发生的一件大事,那就是中国在计时这块儿可是创下了新纪录,足足把计时的精度提升到了一个新高度。要是把地球自诞生到现在大约300亿年的时间全部算进去,这台名叫锶原子光晶格钟的“超级钟表”运行下来,误差也不过就1秒!这简直太疯狂了,对吧?中国科学技术大学还有中国计量科学研究院的科研团队联合攻克了这一难关,真给咱们中国人长脸。 这个锶原子光晶格钟有多厉害呢?它的稳定度和不确定度双双突破了10的负19次方量级。这是什么概念?大家可以想想看,这相当于把几千年来人类一直在寻找的那个“绝对精准”的时间标准给落实了。科学家把原子当作琴弦拨动,它就会发出一个标准的音高,而且这个音高几乎永远不变。你想想看,这种稳定性意味着什么? 说到原子钟,咱们不能不提到铯原子。最早的时候科学家就是用铯原子作为“琴弦”的。他们发现铯原子1秒大约振动91亿次。基于这个稳定的振动频率,科学家们就研发出了微波原子钟。全球80个实验室里有450台原子钟共同为世界授时。我国陕西的国家授时中心还有北京的中国计量科学研究院的高精度原子钟组就是全球时间基准里的重要一员。 咱们平时用的导航系统也是靠这些精密的原子钟来保持准确性的。北斗三号卫星上搭载的国产铷原子钟就是通过测量光的传播时间来推算距离的。如果有百万分之一秒的偏差,那距离误差可能就达到了300米左右。咱们每天能那么精确地找到目的地,全靠这些精密仪器对时间极致苛刻的掌控。 新一代光钟的精度更是让微波原子钟望尘莫及,达到了上万倍之多!这种高精度带来的好处实在太多了。比如咱们可以给地球做个CT扫描:引力越强的地方时间过得越慢;住在高楼层的人比住在低楼层的人时间流逝得稍快一点。普通钟表根本察觉不到这种变化,但光钟却能捕捉到仅仅几厘米高度差带来的时间变化。 这技术听起来是不是很科幻?其实科学家们正在努力让光钟变得更小、更稳、更可搬运呢!未来它肯定能从地面实验室走进导航卫星里支撑下一代全球导航系统。到那时候定位精度就能从米级走向厘米级甚至更高了!而且光钟还能构建全球统一的超高精度时间基准呢。 帅俊全、褚尔嘉还有刘苏这几位记者也在央视新闻客户端上报道了这个消息。不得不说咱们中国在科技领域真是越来越牛了!