麻省理工研制出能装进口袋的原子钟

将来原子钟可能会缩小到足以装进人们的口袋。

腾讯科技新闻据国外媒体报道，麻省理工学院的研究人员正在开发一种高精度原子钟，只有魔方大小，每面约5厘米。将来，原子钟可能会用在传统时钟无法工作的地方，比如海底或战区，在那里信号干扰会限制卫星网络的传输。

像其他原子钟一样，麻省理工学院研究人员开发的原型通过测量真空中铯原子的自然振动来计算时间。当在两个能级之间移动时，所有的原子都以特定的频率振动，但是自20世纪60年代以来，铯原子的振动频率就被用来定义一秒钟的长度。本质上，一秒钟相当于铯原子的9192631770次振动。

为了记录铯原子的振动，科学家通常使用所谓的喷泉钟。它有点像喷水的喷泉。它将铯原子喷射到空气中，并记录它们的振动时间。需要一个时钟来记录超过90亿次的振动。为了减少这些巨大的仪器，研究人员决定在10毫秒内测量较少的振动。

研究人员将10毫秒内记录的振动次数乘以100，他们就能估计出一秒钟内会发生多少次振动。他们还改变了原子通过的微波束，使之变成激光束，这在小范围内更容易控制。有了这些变化，麻省理工学院的研究团队可以使喷泉钟更加紧凑。然而，麻省理工学院团队的喷泉钟不如NIST-F2原子钟精确，后者能保持精确3亿年。

如果研究人员成功地将原子钟缩小到便携尺寸，它就可以用在不能使用原子钟的领域，比如手机。潜艇船员和深海潜水员甚至可以在水下使用这些高精度的时钟。此外，即使卫星信号受到干扰，战场上的士兵也可以使用原子钟。(路人/编译器)