精度跃升百倍！全球首台低温单离子光学原子钟问世

11月18日消息，据媒体报道，多伦多大学阿马尔·武萨团队成功研制全球首台低温单离子光学原子钟。

其核心突破在于将单个锶离子冷却至5K（-268.15℃） 的极低温环境运行。

该技术使离子成为近乎无扰动的“量子调音叉”，显著抑制热辐射导致的频率漂移，精度较当前国际标准铯原子钟提升100倍，长期稳定性实现数量级跨越。

早期原子钟采用微波频段，后发展为可见激光，每一代技术跃升均使频率稳定性提升数个数量级，如今最先进的光学时钟精度可达18位小数，相当于以百万分之一毫米的精度测量地月距离。

然而，即便如此卓越的装置仍面临一个共同的局限：热扰动。用于调节光学时钟的原子会受到周围部件（包括容纳它们的金属真空室）所发出的红外辐射的干扰。

多伦多团队的突破性在于：将捕获的单个锶离子冷却至5K以下，极大抑制了热辐射，彻底消除了频率漂移的核心来源之一。

在此低温环境下，原子可更持久、更精准地履行其“量子调音叉”职能，显著提升系统长期稳定性。

此项突破不仅为重新定义“秒”提供技术基础，还将推动卫星导航、高速通信及基本物理常数检验等前沿科学研究的发展。

本文转载于快科技，文中观点仅代表作者个人看法，本站只做信息存储