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精度躍升百倍！全球首臺低溫單離子光學原子鐘問世

11月18日消息，精度據媒體報道，躍升原鐘多倫多大學阿馬爾·武薩團隊成功研制全球首臺低溫單離子光學原子鐘。百倍

其核心突破在于將單個鍶離子冷卻至5K（-268.15℃）的全球極低溫環境運行。

該技術使離子成為近乎無擾動的首臺“量子調音叉”，顯著抑制熱輻射導致的低溫單離頻率漂移，精度較當前國際標準銫原子鐘提升100倍，光學長期穩定性實現數量級跨越。問世

早期原子鐘采用微波頻段，精度后發展為可見激光，躍升原鐘每一代技術躍升均使頻率穩定性提升數個數量級，百倍如今最先進的全球光學時鐘精度可達18位小數，相當于以百萬分之一毫米的首臺精度測量地月距離。

然而，低溫單離即便如此卓越的光學裝置仍面臨一個共同的局限：熱擾動。用于調節光學時鐘的原子會受到周圍部件（包括容納它們的金屬真空室）所發出的紅外輻射的干擾。

多倫多團隊的突破性在于：將捕獲的單個鍶離子冷卻至5K以下，極大抑制了熱輻射，徹底消除了頻率漂移的核心來源之一。

在此低溫環境下，原子可更持久、更精準地履行其“量子調音叉”職能，顯著提升系統長期穩定性。

此項突破不僅為重新定義“秒”提供技術基礎，還將推動衛星導航、高速通信及基本物理常數檢驗等前沿科學研究的發展。