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日本打造zui原子鐘 可探測(cè)地球引力變化
日本專家組成的一個(gè)研究小組研制出迄今為止的度zui高的原子鐘。這臺(tái)光晶格鐘靈敏度*，能夠探測(cè)到地球引力發(fā)生的變化，允許科學(xué)家測(cè)量時(shí)間的精度達(dá)到令人吃驚的17位數(shù)。此外，它也可用于大幅改進(jìn)GPS跟蹤系統(tǒng)，探測(cè)zui小10厘米的高度差。
 
日本研究小組表示，這是朝著研制人類歷*zui為的測(cè)量裝置邁出的重要一步。原子鐘用于設(shè)定原子時(shí)間或者協(xié)調(diào)世界時(shí)，二者與我們絕大多數(shù)人使用的格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間存在差異，但更為。隨著時(shí)間的流逝，即使原子鐘也會(huì)失去性，必須進(jìn)行調(diào)整以修訂微小誤差。性降低與所謂的“迪克效應(yīng)”有關(guān)，也就是原子鐘的激光器產(chǎn)生的不必要的噪音。日本研究人員研制的光晶格鐘避免了這個(gè)問題，同時(shí)更為穩(wěn)定，無需經(jīng)常調(diào)整。
 
這臺(tái)新原子鐘由東京大學(xué)的英敏香取教授以及他的團(tuán)隊(duì)在澳大利亞新南威爾士大學(xué)維克多·弗拉姆鮑姆教授的幫助下研制。弗拉姆鮑姆表示，光晶格鐘就像是一個(gè)放在草皮上，里面裝有原子的蛋格。“離子時(shí)鐘通常只有一個(gè)原子，你必須等待很長時(shí)間，才能達(dá)到所希望的度。新發(fā)明的原子鐘可以操縱數(shù)千個(gè)原子，能夠更快獲得結(jié)果。”
 
除了更為外，這臺(tái)光晶格鐘也可用于尋找地下礦物和碳?xì)浠衔铩PS依靠令人難以置信的計(jì)時(shí)，度更高的GPS自然能夠發(fā)揮更大作用。GPS追蹤器通過與衛(wèi)星保持通訊工作，衛(wèi)星負(fù)責(zé)報(bào)告位置和時(shí)間。追蹤器內(nèi)的電腦將自己的時(shí)間與衛(wèi)星報(bào)告的時(shí)間相比較，利用差值計(jì)算它們的方位。光以每秒18.6萬英里（約合每秒30萬公里）的速度穿行，如果衛(wèi)星時(shí)間落后于GPS接收器的時(shí)間千分之一秒，接收器便可計(jì)算出它與衛(wèi)星之間的距離為186英里（約合300公里）。
 
弗拉姆鮑姆說：“我們?cè)跍y(cè)量原子鐘頻率時(shí)的度可達(dá)到17位數(shù)。它的度高得驚人，甚至能夠探測(cè)到地球引力勢(shì)的差異。在引力場(chǎng)，時(shí)間走得更慢，時(shí)鐘的快慢取決于物體引力勢(shì)的強(qiáng)弱。”他指出，日本研究人員研制的原子鐘也可用于石油勘探。“由于石油是低密度液體，所以石油的引力勢(shì)低于附近巖石。借助于這種原子鐘，你可以勘探礦物，應(yīng)用于包括汽車、飛機(jī)和太空飛船在內(nèi)所有平臺(tái)的定位系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)相對(duì)大地測(cè)量。”
日本打造zui原子鐘 可探測(cè)地球引力變化