这个新时钟如此精确,它很快就能重新定义秒

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2026/04/clock-second-hand.jpg中国研究人员研发出了有史以来最精确的时钟之一——锶光晶格钟,其精度之高可精确到19位小数。这意味着若运行300亿年(超过当前宇宙年龄的两倍),该时钟误差仅约1秒。这种此前无法实现的精度水平,是未来十年左右正式重新定义秒的重要一步。重新定义秒需满足前提条件:至少三个基于相同“滴答”机制、具备一定精度和稳定性的光学钟需在不同机构投入使用。新时钟满足这些要求,除改进计时外,还可助力科学家寻找暗物质及测量地球引力场差异。

秒的原始定义为一天的1/86400(即24小时分60分钟,每分钟60秒),作为粗略指南尚可,但无法满足科学与工业应用需求。地球自转速度受多种因素影响,若秒仍定义为一天的分数,其长度会变化。原子钟的出现使秒可独立于地球自转,基于自然不变特性定义——自1967年起,国际单位制(SI)中秒被定义为铯-133原子9192631770次振荡。现有铯钟精度已达每秒90亿次,而锶原子振荡频率更高(可见光频段),每秒约700千万亿次,锶光钟精度达10^-18秒。

中国科大(USTC)团队升级的锶光钟将不确定度降至9.2×10^-19,稳定性达6.3×10^-19。另外两台锶光钟及两台铝离子钟已达到类似里程碑,更多超精密钟将助力满足重新定义秒的标准。国际度量衡大会(CGPM)每四年决定秒的定义,下一次会议于今年10月召开,但目前标准进展不足。委员会被要求准备提案,在2030年第29届CGPM会议上提出新秒定义及实施日期。中国科大锶光钟的研究成果已发表于《Metrologia》期刊。

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