圖中是該原子鍾測量鐿原子與激光糾纏時產生（shēng）的振蕩（dàng）。

　　新浪科技訊 北京時間12月18日消息，據國外媒體（tǐ）報道，目前，美國專家最新（xīn）設計出（chū）一種（zhǒng）新（xīn）型原子鍾（zhōng），它非常精（jīng）確，如果讓（ràng）它持續運行140億年（相當於當前宇宙的年齡），其誤差竟（jìng）然不到（dào）0.1秒。

　　他們利用一種叫做量子糾纏的奇特現象，在該現（xiàn）象中粒子會緊密地連接在（zài）一起。研（yán）究人員解釋稱，量子糾纏有助於減少原子振蕩時產生的不確（què）定性，能夠精準計時。

　　原（yuán）子鍾可以（yǐ）揭曉構成宇宙四分之三以上難（nán）以捉（zhuō）摸的“暗（àn）物質”，也可以用於研究引力（lì）對時間的影響。該（gāi）論文作（zuò）者、美（měi）國麻省理工（gōng）學院電（diàn）子工程（chéng）師愛德溫·佩德羅佐·佩那菲爾說：“與目前最先進的光學時鍾相比（bǐ），量子糾纏增強（qiáng）光學原（yuán）子鍾有可能在1秒內達到（dào）更高精度。”

　　就像落（luò）地式（shì）大擺鍾利用擺錘的擺動進行（háng）計時一樣（yàng），原子鍾利用激（jī）光來（lái）測量原子雲的有（yǒu）規律振動，這是科學家目前可以觀測到最穩定的周期（qī）性（xìng）事件。

　　在理想情（qíng）況下，人們可（kě）以利用單個原子的（de）運動進行計時，然而在原子尺（chǐ）度上，量子力學的奇特規則開始發揮作用，同時該測量結果受統計概率影響（xiǎng），必須取平均數（shù）值才能產（chǎn）生可靠的數據。

　　該論文（wén）合著作者、美國（guó）麻省理工學院物理學（xué）家西（xī）蒙尼·科倫坡解釋（shì）稱，當增加原子（zǐ）數量時，所有這些原子的平均值（zhí）都趨向（xiàng）於正確值。

　　當前原（yuán）子鍾能測量（liàng）數千個超冷原子，使用激光將它們聚集在“光學陷阱”中，然後用另（lìng）一種頻（pín）率與被測原子振（zhèn）動（dòng）頻率相似的激光探測它們。

　　然（rán）而，即使是這種方法也存在（zài）一定程度的量子不確定（dìng）性，但正（zhèng）如研究小（xiǎo）組所展（zhǎn）示的那樣（yàng），其中一些（xiē）問（wèn）題可（kě）以通過量子糾纏消除，通（tōng）過量子糾纏，可獲得一組原子的相關測量結果。

　　研究人員（yuán）解釋（shì）稱，這意（yì）味著糾纏原子的單個（gè）振（zhèn）蕩在一個共同頻率（lǜ）附近收緊，從而提高（gāo）了時鍾測量的精度。在（zài）他們的最新時鍾設計中，佩那（nà）菲爾和（hé）同事將大約350個鐿原子（稀土元（yuán）素）糾纏在一起，鐿原子每秒振蕩10萬次，比鈀原（yuán）子（傳統原子（zǐ）鍾中（zhōng）使用的元素）的振蕩頻率（lǜ）更高，這一事實意味著，如果原（yuán）子振蕩（dàng）跟（gēn）蹤準確的話，這種新型時鍾甚（shèn）至（zhì）可以分辨出更短暫（zàn）時間（jiān）範圍的差異。

　　麻（má）省理工學院物理學家遲舒（shū）（音譯）說（shuō）：“這就好像光充當原（yuán）子之間的（de）通訊（xùn）紐帶，看到光的第一個原子能輕（qīng）微地改變（biàn）這束光，這束光也會改變第二個原子、第三個原子，經過許多（duō）個周期，原子（zǐ）集體相互了解，並開始表現出類似的行為特征。”

　　然（rán）後，研究小組使用另一種激光測量原子的平均頻率，與現有原子鍾所用方法類似，研究小組發（fā）現，這種量子糾纏使時鍾以4倍速度達到預期精度。

　　麻省理工學院物理學家弗拉（lā）丹·魯雷蒂克說：“我們可以通過測（cè）量更長時間來使時（shí）鍾更加精確（què），問題在於（yú）你需要多長（zhǎng）時間才能達到一定精度，許多現（xiàn）象需要用快速的時間尺度來（lái）衡量。最新時鍾（zhōng）的設計可以用於更（gèng）好地解決宇（yǔ）宙中各種未解之謎，隨著（zhe）宇宙年齡的增長，光的速度會（huì）改變嗎？電荷會改變（biàn）嗎？你可（kě）以用更（gèng）精確的原子鍾進行（háng）探測。”目前，這項研究報告發表在（zài）近期出版的《自然》雜誌上。