光學(xué)時鐘進(jìn)入太空 精確度比國標(biāo)精準(zhǔn)千倍
據(jù)英國《獨立報》報道,當(dāng)一座光學(xué)時鐘被首次送入太空之后,目前定義的一秒長度就已經(jīng)發(fā)生了改變。光學(xué)時鐘比目前的國際標(biāo)準(zhǔn)還要精準(zhǔn)千倍,它可追溯到1967年而且是建立在銫原子固有頻率的基礎(chǔ)上,而非傳統(tǒng)鐘擺的擺動。 雖然沒有人留意到日常生活中的差異,但是光學(xué)時鐘在許多方面都極其有用。比如說,它能夠讓GPS導(dǎo)航精確到幾厘米以內(nèi),而不是傳統(tǒng)的幾米范圍。它也能幫助管理電網(wǎng)和計算機(jī)金融網(wǎng)絡(luò)。 但是將一秒的定義從目前銫原子的9,192,631,770個微波信號周期改變?yōu)橐恍┕鈱W(xué)時鐘中鍶原子的42.9萬億個微波信號周期,即使一秒長度只是發(fā)生了輕微的改變,難免也會引發(fā)一些微小的錯誤。 研究人員在《光學(xué)》雜志的報告中描述了他們?nèi)绾纬晒⒁蛔鈱W(xué)時鐘送入太空。而且光學(xué)時鐘如果想要應(yīng)用于衛(wèi)星的GPS信號定位,那么它們就需要在前往太空的旅程中得以保存。 德國Menlo Systems公司的研究人員Matthias Lezius博士稱:“我們的這種裝置代表了太空精準(zhǔn)時鐘和計量學(xué)的未來發(fā)展基礎(chǔ)。光學(xué)時鐘在太空中的工作表現(xiàn)與在地面上完全一樣,這表明我們的系統(tǒng)工程非常不錯。” GPS定位需要連接至少四顆衛(wèi)星,每一顆衛(wèi)星都會提供一個時間標(biāo)識,隨后這些數(shù)據(jù)被用于推斷裝置的位置,比如說智能手機(jī)的定位。目前來說光學(xué)時鐘都是大型的復(fù)雜裝置,但是Menlo公司的研究人員研發(fā)了一個重量僅22公斤、寬22厘米的光學(xué)時鐘。它也非常牢固,足以承受火箭發(fā)射時所帶來的超快加速。 |