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進入1秒有多長 光晶格鐘更準
2013/07/11 06:00
〔編譯管淑平／綜合報導〕法國科學家9日表示，「光晶格鐘」（optical lattice clock）通過精準度測試，顯示比1967年起採用至今的國際計時基準銫原子鐘還要精確，每3億年才會出現1秒的誤差。有「未來計時器」之稱的光晶格鐘可望改寫1秒的定義，成為新的計時基準。
巴黎天文台物理學家洛威茨克率領的研究團隊，在「自然通訊」（Nature Communications）期刊發表報告指出，將約1萬個鍶原子封閉在「光晶格」中，以雷射光束測量其振盪頻率，證實這種「光晶格鐘」的精確度是銫原子鐘的3倍。
以前用鐘擺的晃動來計時，如今則用原子的「震動」，也就是原子振盪來計時。洛威茨克團隊測量原子振盪的工具是雷射光束，目前國際計時基準銫原子鐘，則是利用微波輻射測量銫原子振盪頻率，振盪9192631770次定義為1秒，每1億年誤差1秒。
原子鐘的微波輻射頻率約為10千兆赫（Gigahertz），而雷射光束頻率高4萬倍，洛威茨克說，雷射光束振盪得比微波快得多，能將時間分割成更短的區間，亦即更精確地測量時間。
他的研究團隊也將兩套光晶格鐘互相比較，發現兩者在保持時間一致與穩定性上，都比同時相互比較的3套銫原子鐘好，穩定度與精準度對於建立「平均」時標同樣重要。
洛威茨克說，光晶格鐘僅問世10年，但表現越來越亮眼，如美國國家標準技術研究所（NIST）研發的鋁離子鐘已經能精確到每37億年誤差1秒的程度。
