由美国国家标准与技术研究院（NIST）研究人员领导的团队所制造的时钟，据估计其准确度比此前的计时记录保持者高出41%。
该时钟通过测量被捕获并冷却至接近绝对零度的铝离子的微小振动，以19位小数的精度计算秒数。
该时钟不仅打破了准确度记录（专业术语称为系统不确定性），其稳定性也比同类型的其他时钟高出2.6倍。
NIST的物理学家梅森·马歇尔表示：“致力于制造有史以来最精确的时钟，这令人兴奋。在NIST，我们得以开展这些高精度测量的长期计划，推动物理学领域发展以及增进我们对周围世界的理解。”
这款破纪录的时钟是20年研究工作的结晶，其设计依赖于对量子物理学的深入了解，周围环境的每一个微小运动都可能对时钟的计时产生细微影响。
通过加厚构成时钟外壳的钻石晶片以及内部电极的金涂层，进一步稳定驱动时钟必要计时的电场，从而实现了这一目标。
对时钟可靠性至关重要的是铝与带电镁原子的配对，镁原子这个 “伙伴” 离子使得铝离子更容易通过激光进行控制，为研究人员带来了准确度与稳定性的完美结合。
激光来自3.6公里（略超2英里）外的相邻实验室，该实验室以其精度和稳定性著称。
总体而言，收集足够数据以测量到19位小数的秒数所需时间，从三周缩短至一天半。
NIST的电气工程师丹尼尔·罗德里格斯·卡斯蒂略表示：“这是一个巨大而复杂的挑战，因为时钟设计的每个部分都会影响时钟。”
这些时钟与手表计时...
这对从寻找暗物质到测试爱因斯坦相对论等各类科学领域都有益处。此外，研究人员认为未来还有更多进展，通过进一步提高系统稳定性和离子控制，这些原子钟可实现更高的准确度。
NIST的物理学家威拉·亚瑟 – 德沃沙克表示：“借助这个平台，我们准备探索新的时钟架构，比如增加时钟离子数量甚至使其纠缠，进一步提升我们的测量能力。” 该研究已发表于《物理评论快报》。