下一个光学原子比咖啡豆还小

我们大多数人都认为时间是理所当然的，并认为秒就是秒。然而，对于科学和技术中的某些应用，精确到毫秒可以使世界大不相同。对于这种精度，原子钟是游戏的名称，而 NIST 正在开发的时钟有一个非常小的跳动的 hart，咖啡豆可以站在它旁边。

与爆炸物完全无关，原子钟使用原子在特定条件下发出的信号来设置秒的基础。今天大多数原子钟使用铯原子的自然振动并测量微波频率。例如，这是秒的国际定义的当前基础。

然而，使用振荡器的微波频率往往需要初始校准并随着时间的推移产生不一致的频率，从而导致计时错误。相比之下，光学原子钟可以以更高的频率运行，并且可以将时间划分为更小的单位，从而提高时钟的“品质因数”。然而，这些问题的问题在于它们通常庞大而复杂。

国家标准与技术研究院或 NIST 正在开发一种更小的解决方案，它需要一个更小的“心脏”。这是通过“上的蒸汽电池”来测量铷而不是铯的活性。目前正在研究铷作为未来频率标准的潜在替代品。

NIST 的光学原子钟需要很小的空间，甚至更少的功率，仅约 275 毫瓦。该研究所预计，这种新可以制造出手持设备大小的时钟。这可能使其成为机构和大学以外使用的理想选择，并且可以作为导航系统上的滴答计时器，甚至可以作为卫星上的备用时钟，因为在那里几乎不可能进行维护并且电力非常宝贵。