科技日报北京7月15日电（记者刘霞）美国国度尺度与技能研究院（NIST）研究团队14日于《物理评论快报》杂志上发表一项主要结果：他们经由过程将铝离子捕捉在离子阱中改良了原子钟，使其精度创下小数点后19位的惊人纪录。这项冲破有望鞭策国际单元制中“秒”的从头界说，并促成量子技能的成长。

研究职员展示新型铝离子阱装配。图片来历：NIST

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这款新型原子钟于光学时钟的两年夜焦点指标上均实现冲破：其正确度较此前纪录晋升41%；不变性更是到达其他原子钟的2.6倍。研究团队暗示，打造史上最精准的时钟不仅有望拓展物理学界限，更能让科学家以全新视角熟悉世界。

铝离子因其患上天独厚的特征成为抱负选择：其振荡频率比现行“秒”界说基准的铯原子更为不变，且对于情况滋扰具备极强抗性。

研究团队用时20载连续优化，从激光体系到离子阱布局，以致真空腔体都颠末周详革新。

团队立异镀金工艺，经由过程加厚离子HB火博|主页-阱金涂层降低电阻，有用按捺铝离子扰动；接着，他们改进真空体系，采用钛合金腔体替换传统钢材，使氢气渗入量骤降至1/150；末了，经由过程3.6千米光纤收集整合NIST及科罗拉多年夜学博尔德分校结合研究机构JILA试验室的“世界最稳激光源”，更精准探测铝离子并计较其振荡频率。

于这些改良的加持下，整个体系单次探测时长从0.15秒延伸至1秒。这不仅提高了时钟的不变性，也将丈量到小数点后19位所需时间从3周削减到一天半。

团队暗示，这项冲破性进展有望带来深远影响。更切确的原子钟有助国际社会更切确界说秒，从而催生新的技能前进。新体系也能用作量子逻辑测试平台，助力科学家摸索量子物理学范畴的新观点。此外，新时钟不仅可用在摸索地球重力场的细微变化，也可能发明尺度模子以外的新物理征象。

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