麻省理工學院開發運作 138 億年誤差不超過 0.1 秒的超高精度原子鐘,將用於研究暗物質

2020.12.18 06:40PM
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原子鐘是當前精度最高的時間量測技術,其原理是透過原子發出電磁波的振動進行時間計算,也被用於許多需要高度精確的研究領域或是機械控制,當前最高精度的原子鐘大約在運作 138 億年會產生 0.5 秒的誤差,但卻還無法滿足物理學研究的需求,而麻省理工學院宣布全新的原子鐘則聲稱將運作 138 億年的精度縮減到 0.1 秒以下。

麻省理工學院的原子鐘並非採用傳統原子鐘的測量方式,而是透過兩個原子粒子進行量子糾纏實現更高的精確度;傳統的原子鐘以量測如空氣般飄散的原子雲振定進行測時,使其盡可能擺脫規律移動,但仍擺脫不了量子力學不確定性原理的束縛;而麻省理工學院借由兩個量子之間產生量子糾纏,量子糾纏能夠達到比起原子雲相同的精度,但卻使量測振動的時間縮減四倍,使得計時精度更為提升。

此項由麻省理工團隊開發的全新原子鐘技術,將有助物理研究能夠進一步進行暗物質( dark matter )與重力波( Gravitational wave )的研究。

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