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cyqdesign 2019-05-21 07:54

NIST開(kāi)發(fā)了一個(gè)發(fā)光學(xué)原子鐘芯片 比咖啡豆還小

我們中的大多數(shù)人都認(rèn)為時(shí)間自然存在，然而，對(duì)于科學(xué)技術(shù)中一些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，精確到毫秒可以創(chuàng)造一個(gè)與眾不同的世界。這種精度就需要用到原子鐘，而美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）開(kāi)發(fā)了一個(gè)光學(xué)原子鐘芯片比咖啡豆還小。 9e=F  
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原子鐘利用原子在一定條件下發(fā)出的信號(hào)為一秒鐘的基礎(chǔ)。今天大多數(shù)原子鐘都使用銫原子的自然振動(dòng)來(lái)測(cè)量微波頻率，這是目前國(guó)際上對(duì)秒定義的基礎(chǔ)。然而，使用振蕩器的微波頻率往往需要初始校準(zhǔn)，并隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生不一致的頻率，從而導(dǎo)致定時(shí)誤差。相比之下，光學(xué)原子鐘可以以更高的頻率運(yùn)行，可以將時(shí)間分成更小的單位，從而增加了時(shí)鐘的“質(zhì)量因數(shù)”。然而目前光學(xué)原子鐘往往是大而復(fù)雜的。 3_^w/-7`B  
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美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）正在開(kāi)發(fā)一種更小的解決方案，它通過(guò)一個(gè)芯片上的蒸氣電池來(lái)測(cè)量銣而不是銫的活性。目前正在研究銣原子作為未來(lái)頻率標(biāo)準(zhǔn)中使用的潛在替代物。NIST的光學(xué)原子鐘需要更小的空間，更少的功率，只有大約275毫瓦。該研究所預(yù)計(jì)，這種新芯片可以制造出一個(gè)與手持設(shè)備一樣大的時(shí)鐘。這可能使它非常適合在學(xué)校和大學(xué)以外的地方使用，也可能是導(dǎo)航系統(tǒng)上的定時(shí)裝置，甚至是衛(wèi)星上的備用時(shí)鐘，衛(wèi)星上的原子鐘幾乎不可能進(jìn)行維護(hù)，而且對(duì)功耗要求也及其苛刻。
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