300 亿年光钟,误差不到1秒,这牛不牛?

咱们说个特别有意思的事儿,中国科学技术大学潘建伟、戴汉宁、陈宇翱、彭承志这帮科学家搞出来一个大新闻,光钟这块儿的技术他们给玩明白了。要是拿300亿年这个时间尺度去看,误差才不到1秒,这牛不牛?这让咱们中国的时间精密测量技术一下子冲到了国际最前列。IT之家那边也转了个这消息,说是他们把锶原子光晶格钟的稳定度和不确定度全都推到了10-19这个级别上,这已经是全球顶尖的水平了。 你知道吗?光钟其实是用原子内部能级跃迁产生的信号来定时间的。这玩意儿可比以前用微波做标准的精度高多了,能直接帮着国际单位制重新定义“秒”。以前的精度差了不少,这次可是整整提升了4个数量级。不光是测时间这么简单,它还能拿来给卫星导航和通信当基准,甚至能检验广义相对论、找引力波和暗物质呢。 不过你要问关键在哪里?主要看稳定度和不确定度这两个指标。一个是测信号噪音大不大,决定结果准不准;另一个是看跟绝对真值差多少,决定结果靠不靠谱。这两项指标同时突破了10-19量级,那用处可就大了去了。比如能搞毫米级的重力测量,监测地壳变化、看水位啥的;还能发现暗物质引起的低频信号。这精度早超过了重新定义“秒”的标准门槛了。 其实以前全球最牛的也就到10-18量级的水平,也就美国国家标准与技术研究院、德国联邦物理技术研究院那几家顶级单位才玩得转。这回中国科大算是打破了这个局面。他们团队一直盯着光钟的技术瓶颈攻关,最近终于取得了大突破。这下不光让咱们的光钟挤进了世界一流队伍,也为以后搞可搬运光钟和星载光钟铺平了路子。以后要是检验物理定律、建下一代导航系统、搞全球统一时间基准,全靠它了!