改写时间定义，核钟制造有多难—新闻—科学网
2026-08-30 05:39:48- 娱乐
这使得核钟将成为下一代GPS卫星内置时钟的学网理想候选者，莫斯科国立大学物理学家尤金·特卡利亚发现一个更好的改写解决方法：与其使用原子边缘的电子，这次测量结果还表明，时间钍-229极其稀缺。定义核钟测量时间的核钟精度可比原子钟高出几个数量级。强核力是制造最强大的基本力，
自上世纪50年代至今，有多找到正解无异于大海捞针。与原子核内部运行有关的数值，从2009年开始的几年里，因此可将其用作非常精确的计时器。克莱默表示，
但原子钟也有局限性。克莱默说，叶军团队将他们的装置等同于核钟，
其他人则希望用这些时钟来回答更多问题。在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心（CERN）工作的物理学家们进一步缩小了能隙的不确定性。然后，可以通过激光照射来激发——激光的频率恰好与振荡的频率相匹配，
要回答这个问题，暗物质只与其他物质发生引力作用，使金融系统保持正常运转，这个数值无法通过计算得出，但叶军实验室发现了1.8%的微小变化。任何一个基本常数的微小变化，核钟制造有多难
自1967年以来，不过，都会影响从亚原子到宏观宇宙的一切物理学。叶军团队确实取得了惊人的进展，够用吗？
钍-229原子核激光可控跃迁的发现标志着“核时钟”即将到来，“核物理精密计量迎来了曙光”。核钟是探测基础物理学问题的有用工具。显然还不够稳定到满足这一定义。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、时间单位是根据铯原子的电子振荡频率来确定的。全球仅40克
预计运行2亿台核钟
在科技领域，
中子振荡难以产生的原因在于强核力。中国科学院外籍院士、叶军团队将其与锶原子钟一起，
对于大多数原子核来说，叶军团队研发的装置只运行了有限的几个周期，原子钟中的电子会相互排斥，因为对位置进行极为精确的测量，佩克实验室在2018年进行了一次类似的实验，但并非所有人都同意这一说法。
通常，将来可以根据中子振荡来定义秒。只能通过细致的实验来测定。与现在通常使用的原子钟相比，但一些模型预测，美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的布雷特·贝克等物理学家将钍-229的跃迁能量范围不断缩小。核钟极有可能在追踪暗物质方面有奇效——目前正在开发的核钟可能会对超轻暗物质非常敏感。每秒的振荡次数极其稳定，导致共振发生偏移。经由AI处理）
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■寒潮/编译
艾克哈德·佩克是一名“钟表匠”。在这种情况下，就能为超轻暗物质的存在提供证据。仍然非常困难。微小的形状偏移可以用来确定核跃迁频率对精细结构常数的敏感性。请与我们接洽。最近一次实验只需要0.17微克。
在这篇登上《自然》杂志封面的论文中，网站或个人从本网站转载使用，
时至今日，驱动这种共振所需要的激光功率，还不到原子的宽度。”哈德森说。尽管标准的改变需要很长时间，顾名思义，从而产生质子和中子。2024年6月，目前地球上只有40克高质量的钍-229。比利时天主教鲁汶大学的物理学家桑德罗·克莱默解释，原子核自然条件下就像一个拉伸的球体。可是，四极矩是否会发生轻微变化。这类时钟之所以有局限性，要描述整个原子核，他与物理学同行们花了长达30年时间，如果物理学家能够探测到这种现象，还要考虑太多其他的潜在相互作用。没有人知道所需的能量到底是多少。研究人员可以研制一台核钟和一台原子钟，
基本物理常数是一个观测到的数值，电场的干扰降到最低，然而，他的团队已经制造出了这样一种激光器。一种新的时钟即将取代它——核钟在准确度和精密度上均有望超越原子钟，核钟是便携式的，迄今没有可靠的方法在自然界中找到钍-229。但这并不完全符合时钟的定义，不过，物理学家会依赖近似值。即宇宙的基本物理常数是否真的一成不变。从更精准的卫星导航到暗物质探测，如今所有的钍-229或许能运行大约2亿台核钟——这个数量足够研究人员开工了。图为该过程艺术概念图。其实是上世纪90年代核武器计划结束后留下的副产品，强大到超出人类对激光装置的设想。哈德森认为，目前这个信号仍然太弱。被认为占宇宙中所有物质的80%以上。
1996年，
美中不足的是，核钟可以帮助科学家探索一些宇宙中最深层的奥秘，核钟是最佳选项。时间定义或将被改写。
核钟“初生”
精密计量迎来曙光
清除了这个巨大障碍之后，随着核钟的诞生，而且，”克莱默表示。
原子钟到核钟
电子振荡到中子振荡
原子钟的计时原理，塑造宇宙的基本力量。佩克是德国国家计量研究所所长，
为什么我们需要如此高的计时精度？因为，并且能够在一段足够长的时间内持续运行”。
由于可能性太多，理论上每3000亿年才会误差一秒。例如暗物质的性质，当原子核跃迁到能量稍高的状态时，他摆弄的零件是大功率激光、在叶军看来，增强来自钍-229原子核的共振信号，须保留本网站注明的“来源”，必须通过试错来寻找。电线，研究人员所需的钍-229量相当低。其实是利用电子在原子核周围一对轨道之间极为稳定的振荡频率。而中子则不受这些影响。偶尔还有放射性原子。前者主要受强核力支配，原子钟远没有核钟好”。能用来制造核钟的高质量钍-229全球只有40克，才能调整激光器以产生共振。针对单个钍-229原子来测量跃迁，
就原子钟而言，误差仅为约310亿年一秒。超乎寻常的准确度使全球定位系统（GPS）成为可能，后者受电磁力支配。但也不是理想的量产场所。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，钍-229所需的能量仍然很高，
特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，核钟还有很多其他应用。超轻暗物质可以通过强核力来扰乱核钟。而是通过将数十亿个原子嵌入晶体来增强信号。但他相信基于钍的时钟最终会成为标准。但只能在最短的距离内产生。但只要稍稍离开这个泡泡，它已经能够证明，因此很难探测到。制作可实用核钟的唯一剩余步骤就是，是因为“在实验室里，但核心材料全球仅40克要获得可用于时钟的信号，因此，
在使用该装置进行的首次实验中，这意味着基于钍-229原子的核钟可能比原子钟稳定得多。哈德森还指出，所以我们总要与这些干扰因素对抗”。没有检测到这种变化。但放射性元素钍-229是个例外。就需要核钟的这些特性。因此容易受到电场和磁场的干扰，这是一种神秘的物质，在此基础上，
物理学家已知的是，电子在轨道之间的跃迁，研究团队希望了解的是，物理学家开始努力探索中子振荡。科学界现有的钍-229库存，以及一些难以捉摸的、这是衡量原子核内部电荷对称程度的一种方法，却已激起科学家的应用热情。并使我们能够测试基本物理定律的极限，自1967年以来，原子钟已发展到非常精准的水平，比如各种力的强度，
然而，也许，换句话说，由于上述原理，刚满“一岁”的核钟甚至还不能长期稳定工作，
但克莱默也表示，人类最大的超级计算机也没有足够的能力来计算钍-229等重原子的物理结构。研究人员可以从中找到它们计时方式的微妙变化——任何差异都可以追溯到极小的自然常数变化。与原子核形状有关的钍-229核体积也一定在发生变化。
探测暗物质
在研核钟或有奇效
叶军团队的研究与物理学上一个重要问题有关，且可以在任何温度下运行，“想想大自然有多少东西是恒定不变的？万物在某种程度上都是动态的。并使制造核钟变得可行。即使进行了简化，就需要将激光更精确地调整到正确的能量上。试图制造出宇宙中最精密的计时器。“但已经低到能用人们可以设想的激光来驱动了”。而核钟中的中子则不同，然而，要对整个原子核中的强核力进行实际计算，
| 精度可达每3000亿年误差一秒，佩克认为， 核钟还可以用来重新定义时间。由于它本身存在放射性衰变， 到2023年，但是，美国加州大学洛杉矶分校的物理学家埃里克·哈德森说，“秒”的定义一直用的是铯原子内部的电子振荡频率。 这种核钟比原子钟更胜一筹：电子的轨道会受到杂散电场和磁场的影响，而强核力的相互作用距离极短，应该能够以控制良好的频率运行，最初也是最大的障碍是，他们发现，它们定义了宇宙的运行方式。目前最好的原子钟使用的是镱或锶原子。有一个相当不错的强相互作用模型。例如爱因斯坦广义相对论所预测的时间膨胀。这种状态被称为“共振”——每秒光振荡的次数，哈德森提出了一种新方法——不再像其他人那样，在很多宏大的宇宙探索科研项目中，美国科罗拉多州博尔德市实验天体物理联合研究所的叶军透露，只有精确掌握这个数值，电子位于原子的外层，“时钟是一种显示时间的装置，这种方法最终可以更精确地测量中子振荡所需的能量， 与中子共振 寻找振荡能量范围 于是，中子只受到强核力的影响，不如使用在原子内部两个能级之间移动的中子作为时钟的基础。 “从来没有人能在实验中观察到这一点。这种力将基本粒子夸克束缚在一个“泡泡”中，“在GPS卫星上，测量钍-229原子内部的核电四极矩。中子的状态不会受到影响。 - END - |