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叶军团队上Nature封面:新核钟揭示原子核基本力的秘密

来源:互联网 发布时间:2024-09-19 23:36:54

在电影工业的技术革新领域,近期一个令人瞩目的进展来自于叶军和他的团队,他们研发的一种新型时钟技术,不仅刷新了精准度记录,也为未来的影视特效制作提供了无限可能。

叶军团队上Nature封面:新核钟揭示原子核基本力的秘密

这一突破性的成果自提交至顶级期刊后迅速获得认可,仅仅历时27天即被接受发表。

该团队创造了一种利用原子核内部微妙能量变化来计时的装置,相较于现今顶尖的光钟技术,这项新发明展现了更高的准确性和更强的抗干扰能力。

这被视为有可能引发基础物理研究领域的变革,为科学家们提供了一个全新的视角去审视原子核内部的基本力量。

标志着核基固态光学钟的诞生,它甚至超越了原子钟的精密度。

当前,许多超高精度时钟都是依靠原子内部电子的能量层级来进行计时的,例如以锶-87为基础的时钟。

传统原子钟的准确度已经极为出色,每经过150亿年才会有一次秒级的偏差,然而,基于核能级的时钟则被视为是原子钟的进阶版本,而这正是叶军团队所专注的研究领域。

在他们的实验过程中,叶军和他的同事们成功地使用真空紫外线(VUV)频率梳技术直接激发铀-229核内的时钟跃迁,并且首次实现了与铷-87原子钟的频率直连。

叶军团队上Nature封面:新核钟揭示原子核基本力的秘密

这是历史上首次通过激光直接作用于铀-229核实现跃迁,并且完成了首次核钟与原子钟之间的直接频率比较。

他们还能够精确测定铀-229核跃迁的绝对频率,达到了千赫兹的精度,并揭示了核四极分裂的独特性质,为暗物质的研究提供了新的线索。

此外,这项工作也象征着核基固态光学钟时代的开启,为这类新型计时器在实际应用中的部署奠定了基础。

自从1999年起,叶军便一直致力于光学原子钟的开发,他领导的团队所研发的光学原子钟被认为是全球最精确的时钟之一,其精度达到了在150亿年内误差不超过一秒的水平。

2007年,叶军及其团队创造了世界上第一台“每隔7000万年只有一秒误差”的锶原子光钟。

在此后的岁月里,他的团队持续推动原子钟技术的进步。

到了2017年,他们又推出了一种创新的原子钟设计,将锶原子置于微小的三维光晶格之中,这种三维布局使原子密度相比于以往的一维设计提升了将近一千倍。

而现在,叶军和他的团队再次在这个领域取得了新的成就,成功研制出一款全新的核钟。

展望未来,我们有理由相信这位致力于探索宇宙奥秘的“钟表大师”将会继续为我们带来更多令人惊叹的发现和技术飞跃。

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