‌美国NIST研发全球最精准光学原子钟 精度达19位小数

　　美国国家标准与技术研究院(NIST)最新研究成果显示，其研发团队成功制造出目前世界上最精确的光学原子钟。这款革命性计时装置采用单个铝离子(²⁷Al⁺)作为核心计时元件，配合镁离子(²⁵Mg⁺)辅助调控，实现了前所未有的计时精度。

　　该原子钟的关键性能指标令人瞩目：

　　时间测量精度达5.5×10⁻¹⁹，相当于需要超过宇宙年龄的时间才会产生1秒误差

　　频率稳定性达到3.5×10⁻¹⁶/√τ秒，较其他离子钟提升2.6倍

　　仅需36小时即可达到19位小数的测量精度，较旧型号缩短85%校准时间

　　研究团队负责人Mason Marshall表示，这一突破源自长达20年的技术积累，主要创新包括：

　　量子逻辑光谱学技术的优化应用

　　重新设计的离子阱结构有效抑制微运动干扰

　　采用钛制真空腔使氢气背景降低150倍

　　改进的射频阱磁场测量消除方向性误差

　　特别值得注意的是，该装置通过延长Rabi探测时间至1秒，使测量不稳定性降低三倍。同时采用钻石晶片增厚、金涂层电极调整等工艺，确保系统可连续运行数日无需重启。研究人员透露，下一步将探索多离子钟架构和量子纠缠技术，进一步提升计时装置的极限性能。