什么是原子鐘(Atomic Clock)？

原子鐘是一種高精度的計時裝置，它依靠一個元素已知的頻率標準來標記時間的流逝。每個元素以不同的頻率以已知的間隔發出脈沖，這些脈沖的發射是非常穩定和有規律的，可以非常精確地保持時間。時間可以如此精確地標記，事實上...

原子鐘是一種高精度的計時裝置，它依靠一個元素已知的頻率標準來標記時間的流逝。每個元素以不同的頻率以已知的間隔發出脈沖，這些脈沖的發射是非常穩定和有規律的，可以非常精確地保持時間。時間可以如此精確地標記，事實上，定義秒的國際標準是基于銫133，世界上最精確的原子鐘使用的元素。

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原子鐘依賴于一個振蕩器的使用，該振蕩器被調諧到發射發生的頻率。在一個高度控制的環境中，設計的目的是盡可能消除不確定性，振蕩器對原子鐘中使用的元素產生的脈沖做出響應。盡管許多人把"原子"與核輻射聯系起來，原子鐘實際上并不使用產生危險輻射的元素。
第一個原子鐘是在1948年研制的。它并不十分精確，但它證明了在前幾十年發展起來的理論事實上是正確的，并且有可能建造一個使用作為一種計時措施的一種元素的頻率標準。研究人員很快開發出了更精確的時鐘，并最終在世界各地使用了一系列銫原子噴泉鐘，保持了普遍的標準時間，用來確定時間的基礎。國家政府和科學實驗室使用這些時鐘來確保它們的計時準確和統一。
實驗室使用原子鐘來保持高度精確的時間。一些公司還向消費者出售標有"原子"的時鐘這些鐘實際上是無線電鐘；它們與其他原子鐘通信以保持時間，而不是原子鐘本身。雖然這些鐘可以非常精確，但存在誤差，使它們不適合科學使用。
在美國，美國國家標準與技術研究所（NIST）在科羅拉多州Boulder市的一個實驗室中維護一個銫原子噴泉鐘，它被用作眾多有助于協調國際原子時間的時鐘之一。其他參與的實驗室可以在英國等地找到，澳大利亞、埃及、印度、俄羅斯和法國等等，這些時鐘的精度在不斷提高；截至2009年，這些時鐘在6000萬年的時間內不應增減一秒。

發表于 2020-07-10 12:35
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分類：技術

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