科学交响曲乐章34：镱原子光晶格钟900万年误差一秒（2012-11-01）

 

日本产业技术综合研究所1日发表公报说，该所开发的镱原子光晶格钟运转900万年才出现一秒的误差，在日前召开的国际度量衡局会议上被选为秒的新定义标准器的“候补队员”。

公报说，该所研究人员在2009年开发出运转60万年仅误差一秒的镱原子光晶格钟的基础上，通过改良激光光源的频率控制等，减少了镱原子带来的光晶格钟信号的噪音，从而使光晶格钟测定镱原子频率值的精确度大幅提高，相当于运转900万年才出现一秒的误差，其精度已达到秒的新定义标准器所需的300万年误差小于一秒的标准，因此被采用。

公报说，时间和频率是所有计量中最可能被精确测定的，同时也是长度、电压等其他基本计量单位精确度的基础。目前，作为时间基本单位的一秒是由铯原子的振动频率数来定义的。在2006年举行的国际米制公约组织会议上，与会代表开始探讨更精确的秒定义，并希望有关各方支持新一代原子钟的研发工作。

镱原子受电磁波辐射的影响小，其核自旋也较小。理论上镱原子光晶格钟可达到运转137亿年误差不足一秒的精确度。日本产业技术综合研究所准备今后进一步提高镱原子光晶格钟的精确度和稳定性，使其成为更理想的标准器。

所谓原子钟就是以原子中电子的振动为振子的时钟，其中以光波段的电子振动为振子的时钟称为光钟。光晶格钟是光钟的一种。