原子钟

✍ dations ◷ 2025-04-04 15:05:24 #原子钟

原子钟（英语：Atomic clock）是一种时钟，它以原子共振频率标准来计算及保持时间的准确。原子钟是世界上已知最准确的时间测量和频率标准，也是国际时间和频率转换的基准，用来控制电视广播和全球定位系统卫星的讯号。原子钟并不使用放射性计时，而是使用电子转变能级时释放的精确微波讯号。早期的原子钟为附上工具的激微波。今天最好的原子钟是以原子喷泉中冷原子的吸收光谱法作为基础的。利用原子迁跃来估算时间的概念在1879年首次由开尔文男爵提出。磁共振的方法则由伊西多·拉比在1930年代发展出来，并成为制作原子钟的核心技术。1945年，拉比首次公开宣称原子束磁共振可用于制作钟表。第一个原子钟是氨微波激射器，1949年制成于美国的国家标准局（National Bureau of Standards）。当时使用分子钟命名，是当时最精确的计时工具，但这个原子钟还没有现在的石英钟准确。1955年，第一个精确的原子钟由路易斯·埃森根据铯-133的迁越制成于英国国家物理实验室。铯原子钟的标度依照天文学的星历时（ET）。自1950年代以来，原子钟开始依靠氢-1、铯-133和铷-87的超精细迁越制造。第一个商业化的原子钟是National Company制造的Atomichron，这种原子钟在1956年至1960年间售出至少50个。这些初代商业原子钟巨大而笨重，1964年被更轻巧的机架式原子钟取代。1971年：铯原子钟环球飞行实验首次证实了狭义相对论,两个经过较准的铯原子钟在经历不同加速历程后产生了误差。2004年8月，国家标准技术研究所的科学家发明出了芯片尺寸的原子钟，根据研究人员所述，这种新的原子钟只有同类的1%大小，所需能量不过125mW。因此该原子钟可以使用电池来续航，2011年此技术开始商业化。

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