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日本打造Z原子鐘 可探測地球引力變化
閱讀：170 發(fā)布時間：2013-11-13日本打造zui原子鐘 可探測地球引力變化
日本專家組成的一個研究小組研制出迄今為止的度zui高的原子鐘,。這臺光晶格鐘靈敏度*,，能夠探測到地球引力發(fā)生的變化，允許科學(xué)家測量時間的精度達(dá)到令人吃驚的17位數(shù),。此外,，它也可用于大幅改進(jìn)GPS跟蹤系統(tǒng)，探測zui小10厘米的高度差,。
日本研究小組表示,，這是朝著研制人類歷*zui為的測量裝置邁出的重要一步。原子鐘用于設(shè)定原子時間或者協(xié)調(diào)世界時,，二者與我們絕大多數(shù)人使用的格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時間存在差異,，但更為。隨著時間的流逝,，即使原子鐘也會失去性,，必須進(jìn)行調(diào)整以修訂微小誤差。性降低與所謂的“迪克效應(yīng)”有關(guān),，也就是原子鐘的激光器產(chǎn)生的不必要的噪音,。日本研究人員研制的光晶格鐘避免了這個問題，同時更為穩(wěn)定,，無需經(jīng)常調(diào)整,。
這臺新原子鐘由東京大學(xué)的英敏香取教授以及他的團(tuán)隊(duì)在澳大利亞新南威爾士大學(xué)維克多·弗拉姆鮑姆教授的幫助下研制。弗拉姆鮑姆表示,，光晶格鐘就像是一個放在草皮上,，里面裝有原子的蛋格。“離子時鐘通常只有一個原子,，你必須等待很長時間,，才能達(dá)到所希望的度。新發(fā)明的原子鐘可以操縱數(shù)千個原子,，能夠更快獲得結(jié)果,。”
除了更為外，這臺光晶格鐘也可用于尋找地下礦物和碳?xì)浠衔?。GPS依靠令人難以置信的計(jì)時,，度更高的GPS自然能夠發(fā)揮更大作用。GPS追蹤器通過與衛(wèi)星保持通訊工作,，衛(wèi)星負(fù)責(zé)報告位置和時間,。追蹤器內(nèi)的電腦將自己的時間與衛(wèi)星報告的時間相比較，利用差值計(jì)算它們的方位,。光以每秒18.6萬英里（約合每秒30萬公里）的速度穿行,，如果衛(wèi)星時間落后于GPS接收器的時間千分之一秒，接收器便可計(jì)算出它與衛(wèi)星之間的距離為186英里（約合300公里）,。
弗拉姆鮑姆說：“我們在測量原子鐘頻率時的度可達(dá)到17位數(shù),。它的度高得驚人，甚至能夠探測到地球引力勢的差異,。在引力場,，時間走得更慢，時鐘的快慢取決于物體引力勢的強(qiáng)弱,。”他指出,，日本研究人員研制的原子鐘也可用于石油勘探。“由于石油是低密度液體,，所以石油的引力勢低于附近巖石,。借助于這種原子鐘，你可以勘探礦物,，應(yīng)用于包括汽車,、飛機(jī)和太空飛船在內(nèi)所有平臺的定位系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時相對大地測量,。”
日本打造zui原子鐘 可探測地球引力變化