美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)最新研究成果顯示，其研發(fā)團隊成功制造出目前世界上最精確的光學原子鐘。這款革命性計時裝置采用單個鋁離子(²?Al?)作為核心計時元件，配合鎂離子(²?Mg?)輔助調(diào)控，實現(xiàn)了前所未有的計時精度。

　　該原子鐘的關(guān)鍵性能指標令人矚目：

　　時間測量精度達5.5×10?¹?，相當于需要超過宇宙年齡的時間才會產(chǎn)生1秒誤差

　　頻率穩(wěn)定性達到3.5×10?¹?/√τ秒，較其他離子鐘提升2.6倍

　　僅需36小時即可達到19位小數(shù)的測量精度，較舊型號縮短85%校準時間

　　研究團隊負責人Mason Marshall表示，這一突破源自長達20年的技術(shù)積累，主要創(chuàng)新包括：

　　量子邏輯光譜學技術(shù)的優(yōu)化應用

　　重新設(shè)計的離子阱結(jié)構(gòu)有效抑制微運動干擾

　　采用鈦制真空腔使氫氣背景降低150倍

　　改進的射頻阱磁場測量消除方向性誤差

　　特別值得注意的是，該裝置通過延長Rabi探測時間至1秒，使測量不穩(wěn)定性降低三倍。同時采用鉆石晶片增厚、金涂層電極調(diào)整等工藝，確保系統(tǒng)可連續(xù)運行數(shù)日無需重啟。研究人員透露，下一步將探索多離子鐘架構(gòu)和量子糾纏技術(shù)，進一步提升計時裝置的極限性能。