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文|未来科技站

编辑|未来科技站

科技前沿：核钟关键技术取得突破，未来计时更精确

一、核钟关键技术展示

近日，由美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的JILA领导的国际团队，成功展示了核钟的关键技术。

这一突破性的成果是通过运用紫外线激光对嵌入固体晶体的钍原子核能量跃迁频率进行精确测量，并借助光学频率梳计算出紫外线波的周期数来实现的。这一技术的成功展示，为核钟的开发奠定了坚实的基础。

二、核钟的优势及原理

核钟作为一种新型的计时工具，其优势在于利用原子核内的能量跳跃来计时，相比传统的原子钟，其精确性更高。这是因为原子核内的能量跳跃受外界干扰较小，且激光频率较高，能够实现更精确的计时。

然而，大多数原子核需要相干X射线来激发能量跃迁，这远远超出了现有技术的能力。而钍-229原子核则与众不同，它只需要紫外光就能激发能量跃迁，这使得钍-229成为开发核钟的理想选择。

三、JILA团队的研究成果

JILA团队在研究中利用钍-229原子核的跃迁产生了时钟的“滴答声”。他们通过激光产生精确的能量跳跃，并使用频率梳来测量这些“滴答声”。

此次工作的精度比以前更高，而且团队还建立了核跃迁和原子钟之间的直接频率链接。这是开发核钟的关键一步，为未来的研究提供了重要的参考和依据。

四、核钟的意义和未来展望

核钟的精确性将对普通民众的生活产生积极影响。例如，更准确的导航和更快的网速都将成为可能。此外，核钟在改进宇宙基本理论方面也具有巨大的潜力。

虽然此次研究还没有实现可正常运转的核钟，但它朝着制造便携且高度稳定的核钟迈出了关键的一步。未来，随着技术的不断进步和研究的深入，我们有理由相信，核钟将有望成为新一代计时工具的代表，为人类的科技进步和生活改善贡献更多的力量。

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