日本研究人员近日展示的一种捕获中性原子的方法可能开启了计时方法的新纪元。这个小组相信,这种将锶原子捕获进一个光格子,利用这些锶原子制成的光子钟的精确度可达10-18秒。(来源:Nature 435 321) 当前计时的黄金基准是铯-133原子钟,它的精确度达到了10-15秒。种用光格子捕获离子或是冷原子制成的光子钟则可能是原子钟的接班人,但它的最大缺点是很难稳定。来自东京大学和日本国家计量协会的研究人员解决了这一难题。他们用光格捕获了一群大约10000个温度仅有2毫开尔文的锶原子,并用它们制成了一个高度稳定的振荡频率为429太赫的光子钟。光格是利用镜面反射使波长为813.4nm光波形成驻波后的波峰和波谷构成的,原子被捕获进驻波的波峰之间。 他们在给Nature的文章中写道:“我们的光格钟与以往的中性原子光子钟相比有更高的精确度,与离子光子钟相比有更好的稳定性。”光格捕获技术克服了长期困扰中性原子钟的原子互碰问题,从而具有更好的稳定性。巨大的原子数量形成了一个强大的信号源,单个离子钟的辐射信号太弱,需要对长时检测量取均值。
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