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英国媒体消息 一组日本的专家发明了目前最精确的新原子钟。这个“光晶格”钟非常敏感甚至能探测到地球引力的微妙变化，这使得科学家能精确测量时间到小数点后17位。它还极大的提高了GPS跟追踪系统，能够精确的检测到小至10厘米的高度差异。日本研究小组认为，这将会是目前人类所创造最精确的测量仪器基础上向前迈出的重要一步。
图1柏林的原子钟。科学家已经发明了“光晶格”钟，它敏感到能探测地球引力的微妙变化
原子钟被用来制定国际原子时间（International Atomic Time）或者世界时间坐标（Universal Time Coordinated），它与我们常用的格林尼治标准时间（Greenwich Mean Time）有所不同，要精确地多。随着时间的流逝，即使是原子钟也会失去它的精确性，因此需要被调整以补充丢失的秒分之一的时间。这是由“迪克效应”（ Dick effect）造成的，它是指时钟的激光器产生的不必要的噪音导致它丢失微小的时间。而新发明的“光晶格”钟避免了这一现象并且更加稳定，从而无需经常调整。
这是由东京大学的英敏香取（Hidetoshi Katori）教授以及他的同事在澳大利亚新南威尔士大学维克多（Victor Flambaum）教授的帮助下研发的。维克多教授解释道，光晶格钟就类似于放置在草皮上里面装有原子的蛋盒。“离子时钟通常只有单一原子，你必须在此工作相当长一段时间以获得精确性。而新发明的原子钟你可以操作几千个原子，所以能更快的获得既定的结果。”
另外，为了更精确，光晶格钟可以安装应用程序以寻找地面上的矿物和碳氢化合物。由于GPS的工作要求令人难以置信的精确计时，因此精确性的提高使得GPS更好用。GPS追踪器的工作原理在于与地球卫星保持同步持续通信，而卫星能时刻报告自己的位置和时间。比如，假设光的速度是每秒18.6万英里，如果卫星时间落后于GPS用户接受时间的千分之一秒，那么用户计算距离卫星便是186英里。“这使得我们能够测量原子钟的频率到17位精度。它是如此精确，以至于几乎能察觉地球引力势（gravitational potential）的差异。在引力场时间滴答的较慢，所以时钟的滴答取决于物体引力势强弱。”
维克多教授还提出另一种可能的应用程序便是石油勘探。“由于石油是低密度液体，所以石油的引力势比附近岩石要低。你可以搜寻矿物质，在所有层面上进行全球定位，从汽车到飞机甚至宇宙飞船，任何可以称为实时相对大地测量学的物体。”
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發表於 2011-4-9 02:53:32
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