11月18日消息，精度據(jù)媒體報(bào)道，躍升原鐘多倫多大學(xué)阿馬爾·武薩團(tuán)隊(duì)成功研制全球首臺(tái)低溫單離子光學(xué)原子鐘。百倍

其核心突破在于將單個(gè)鍶離子冷卻至5K（-268.15℃） 的全球極低溫環(huán)境運(yùn)行。

該技術(shù)使離子成為近乎無(wú)擾動(dòng)的首臺(tái)“量子調(diào)音叉”，顯著抑制熱輻射導(dǎo)致的低溫單離頻率漂移，精度較當(dāng)前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)銫原子鐘提升100倍，光學(xué)長(zhǎng)期穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)跨越。問(wèn)世

早期原子鐘采用微波頻段，精度后發(fā)展為可見(jiàn)激光，躍升原鐘每一代技術(shù)躍升均使頻率穩(wěn)定性提升數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)，百倍如今最先進(jìn)的全球光學(xué)時(shí)鐘精度可達(dá)18位小數(shù)，相當(dāng)于以百萬(wàn)分之一毫米的首臺(tái)精度測(cè)量地月距離。

然而，低溫單離即便如此卓越的光學(xué)裝置仍面臨一個(gè)共同的局限：熱擾動(dòng)。用于調(diào)節(jié)光學(xué)時(shí)鐘的原子會(huì)受到周?chē)考òㄈ菁{它們的金屬真空室）所發(fā)出的紅外輻射的干擾。

多倫多團(tuán)隊(duì)的突破性在于：將捕獲的單個(gè)鍶離子冷卻至5K以下，極大抑制了熱輻射，徹底消除了頻率漂移的核心來(lái)源之一。

在此低溫環(huán)境下，原子可更持久、更精準(zhǔn)地履行其“量子調(diào)音叉”職能，顯著提升系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

此項(xiàng)突破不僅為重新定義“秒”提供技術(shù)基礎(chǔ)，還將推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航、高速通信及基本物理常數(shù)檢驗(yàn)等前沿科學(xué)研究的發(fā)展。

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