美國(guó)導(dǎo)航和通信設(shè)備制造商Vector Atomic公司開發(fā)出一種超精密且堅(jiān)固的新型原子鐘。在最新一期《自然》雜志上，開發(fā)團(tuán)隊(duì)報(bào)告了該原子鐘的開發(fā)和海上測(cè)試情況，其性能可與最好的商用原子鐘相媲美，但封裝體積要小得多。

隨著船舶儀器越來(lái)越復(fù)雜，其背后的技術(shù)也越來(lái)越依賴于精確計(jì)時(shí)，例如導(dǎo)航所用的無(wú)線電定位系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在測(cè)量衛(wèi)星之間的信號(hào)傳播時(shí)，非常小的時(shí)間誤差就可能導(dǎo)致數(shù)百米的定位誤差。當(dāng)用于軍艦時(shí)，可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。

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海上單時(shí)鐘性能示意圖

目前，船舶上所用原子鐘雖然穩(wěn)定，能適應(yīng)晃晃悠悠的船上工作，但它們的精確度遠(yuǎn)不及研究實(shí)驗(yàn)室中所用的原子鐘�，F(xiàn)在，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了可以彌補(bǔ)這種差距的時(shí)鐘。

這款時(shí)鐘基于振蕩碘分子，重量只有26公斤，大約相當(dāng)于3個(gè)鞋盒大小，幾乎可以在任何一艘船上使用。研究團(tuán)隊(duì)稱，它比目前大多數(shù)船只上使用的時(shí)鐘要精確約1000倍。

開發(fā)團(tuán)隊(duì)在太平洋的一艘軍艦上測(cè)試了該時(shí)鐘，用其進(jìn)行了為期3周的正常航運(yùn)作業(yè)。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，該時(shí)鐘幾乎和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)一樣準(zhǔn)確，每天的時(shí)間誤差都保持在300萬(wàn)億分之一秒以內(nèi)。

這次演示標(biāo)志著一項(xiàng)重大技術(shù)進(jìn)步，或預(yù)示著未來(lái)光學(xué)計(jì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的到來(lái)。開發(fā)團(tuán)隊(duì)指出，他們還在繼續(xù)研究，希望將時(shí)鐘做得更小，以便導(dǎo)航衛(wèi)星攜帶。