中国科技大学的潘建伟教授所领导的团队，近期再立新功，他们研制的一口新钟“锶原子光晶格钟”，时间实在太精准了，72亿年误差仅一秒。
根据公开的资料来看，这口钟是我国目前最精准的原子钟。潘建伟所领导的研究团队的成就使我国成为了世界上第2个有能力制造这种超级精准原子钟的国家。潘建伟不愧是我国的国宝级科学家，为我国科技创新作出了不可磨灭的贡献。
原子钟诞生于上世纪50年代，它的出现主要得益于美国物理学家伊西多·艾萨克·拉比的研究。原子钟是通过特定原子的核外电子能级跃迁时所吸收和释放的固定频率电磁波的振动周期来计量时间。
原子核外的电子是按不同能级分布排列的，当核外电子吸收或者释放一定电磁能量后就会发生能级跃迁。同一种原子在同一能级间跃迁产生的电磁波频率是固定的。提供与这种固定振动频率相接近的振荡电磁场，使特定原子的核外电子发生超精细能级跃迁。通过精密调整振荡电磁场的频率使之与原子共振频率完全相同，让所有原子完成跃迁，就能得到该原子发生超精细能级跃迁的共振频率。而这个共振频率是固定的，可以当作计数器用来计量时间。
倒如目前国际通用的铯原子钟所使用的铯同位素铯133的共振频率是9192631770赫兹，其每振动9192631770次计作1秒，国际上秒的定义就是以此为基础制定的。
由于这种电磁波频率非常高、非常稳定，因此原子钟具有非常高的精确度和稳定度，是目前世界上最精确、误差最小的时间标准，电子钟和机械时钟根本达不到这样高的计时精度要求。
根据所利用的原子种类不同，原子钟有多种类型，主要有氢原子钟、铯原子钟、铷原子钟、锶原子钟、镱原子钟等。
此次潘建伟为了让锶原子钟更加精准，研究团队使用了两套这样的钟，对锶原子的能量跃迁频率进行比对测量，从而让单套原子钟的稳定度更上一层楼，计时误差72亿年仅偏差1秒。这相当于从宇宙诞生至今，这口钟所产生的计时误差也只有大约两秒。
而目前世界上最先进的原子钟是2013年用镱原子制造的镱原子钟，其共振频率高达518万亿次，比锶原子钟还要高，精度可达到宇宙诞生至今误差不超过1秒。潘建伟团队所研制的锶原子钟，精度已经比肩世界先进水平，确实值得我们点赞。
人类是依靠周期性运动规律来计时，我们在日常生活中所使用到的电子钟，其内部就有一个晶振，即石英晶体振荡器。它利用石英晶体的压电效应产生振荡频率，通常由一个封装了石英晶体的金属容器或外壳构成。
用晶振制作的时钟，精度高的每年也会有大约一分钟的误差。一分钟的误差对于我们的日常生活没有影响，但在一些需要高精度计时的生产、科研中就不行，必须要使用原子钟。
原子钟被广泛应用于各种需要高精度计时的领域。除了科研领域，在一些卫星通信系统中，就需要用到原子钟，以保证通信的稳定性和可靠性。此外，在GPS、北斗等全球卫星导航系统中，也需要计时稳定性和准确度极高的原子钟，因为计时精度关乎到定位导航精度。
联系客服
