科學家利用原子核打造出全球最精確的時鐘

科学者らが原子核を用いた世界で最も精密な時計を開発

更新日: 2026年6月12日 11:15

科學家們研發出首個核時鐘,在計時領域取得了里程碑式的重大突破。

科学者たちは、最初の原子核時計を開発することで、時刻計測の世界において記念碑的な進歩を遂げました。

noun科學家
verb研發
noun核時鐘

幾十年來,我們測量時間最精密的工具是原子鐘,它透過追蹤電子的震盪來運作。

数十年にわたり、時間を測るための最も精密なツールは、電子の振動を追跡する原子時計でした。

noun原子鐘
noun電子

然而,由於電子容易受到外部磁場和電場的影響,因此極易受到干擾。

しかし、電子は外部の磁場や電場の影響を受けやすいため、干渉を受けやすいという欠点がありました。

noun電子

為了解決這個問題,研究人員將目光轉向了原子核內部。

この問題を解決するため、研究者たちは原子の核に注目しました。

noun原子核

科學家們利用ㄊㄨˊ-229同位素,創造出一種依賴核躍遷而非電子躍遷的時鐘。

トリウム229という同位体を利用することで、科学者たちは電子ではなく原子核の遷移に依存する時計を作り出しました。

noun科學家
noun電子

原子核結構更為緊湊且強韌,其穩定性可能比現有技術高出數個數量級。

原子核ははるかにコンパクトで頑強であり、現在の技術を桁違に凌駕する安定性を提供できる可能性があります。

noun原子核
noun穩定性

這項成功的關鍵在於找到合適的能量「開關」,即一種足以被真空紫外光雷射激發的低能量躍遷。

この成功の鍵は、真空紫外レーザーによってトリガーを引けるほど低いエネルギーの「スイッチ」、つまり遷移を見つけ出すことでした。

noun雷射

除了精確計時,這些時鐘還可能徹底改變導航、深空通訊,甚至是我們對暗物質的搜尋。

単に時刻を告げるだけでなく、こうした時計は航法や深宇宙通信、さらにはダークマターの探索にさえ革命をもたらす可能性があります。

noun導航

透過從電子雲跨越到原子核心,我們進入了一個精確度的新紀元,這有望重新定義我們對宇宙的理解。

電子雲から原子の心臓部へと移行したことで、我々は宇宙に対する理解を再定義する可能性を秘めた、新しい精密測定の時代に突入しました。

noun電子
noun原子核
noun宇宙
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チャレンジモード

理解度チェック

傳統原子鐘與新型核時鐘之間的主要區別為何?

正解

原子鐘依賴電子躍遷,而核時鐘則利用原子核。

為什麼釷-229同位素對這項新技術至關重要?

正解

它具有一種現有雷射技術可觸及的能量躍遷水準。

使用原子核進行計時的主要優勢是什麼?

正解

它體積更小且結合更緊密,使其對環境噪音具有抗干擾能力。

哪種材料上的轉變有助於讓核時鐘更接近實際應用?

正解

從實驗室晶體轉向薄膜技術。

核時鐘如何影響計時以外的科學研究?

正解

它們有助於驗證標準模型以外的理論並搜尋暗物質。

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