科學家製成超精確原子鐘，可測量時空變形，在引力場中定位！

「對不起，我遲到了，但這是有原因的，因為你這兒的引力勢太大了。」未來當你赴女朋友的約會遲到時，或許你可以找到一個更高大上的理由了。

美國國家標準與技術研究所(NIST)物理學家安德魯·勒德洛領導的一個團隊已經製造出世界上最精確的鐿原子鐘，可以探測到時間在地球引力場中的變化，精確定位自己在地球引力場中的位置，誤差不超過1厘米。

研究人員在激光束組成的柵格中捕獲了1000個鐿原子，如果用正確頻率的激光照射，它們的電子就會在兩個能級之間跳躍，從而產生非常精確的振蕩，每秒達到近千萬億次（10^15）。這些振蕩之後會被傳遞到光學頻率梳上（大抵相當於時鐘的齒輪），轉換成信號，然後在電子產品中創建出真正的「滴答聲」。

這種時鐘的精度之高，即使測量從宇宙大爆炸到現在的時間，其誤差也不會超過1秒，研究人員認為，完全可以用它來測量時空本身的變形。例如，根據愛因斯坦的廣義相對論，時間在高海拔的地方會更快一些，我們可以用這種時鐘精確定位其在引力場中的位置，從而應用於對地球的各種測量，誤差不會超過1厘米，比目前最先進的地球測量系統還要好。另外，這種時鐘或許還可以通過暗物質引力導致的時空變形來探測暗物質，或者用於探測時空中的引力波漣漪。

不過，現在這種時鐘還在實驗室里，龐大的一堆，離你能把它戴在手腕上還有很長的路要走。所以你要是約會遲到了，最好還是找一個更靠譜一點的理由吧。

這項研究發表在11月28日《自然》雜誌上。

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0738-2

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