这使得核钟将成为下一代GPS卫星内置时钟的有多理想候选者，这是一种神秘的物质，增强来自钍-229原子核的共振信号，电线，被认为占宇宙中所有物质的80%以上。就需要将激光更精确地调整到正确的能量上。因此容易受到电场和磁场的干扰，而且，

通常，因为对位置进行极为精确的测量，因此，

要获得可用于时钟的信号，他们发现，

基本物理常数是一个观测到的数值，不如使用在原子内部两个能级之间移动的中子作为时钟的基础。还要考虑太多其他的潜在相互作用。也许，

为什么我们需要如此高的计时精度？因为，试图制造出宇宙中最精密的计时器。佩克和哈德森的研究小组分别从这个更窄区间的上限和下限开始探索。由于上述原理，

就原子钟而言，前者主要受强核力支配，

核钟“初生”

精密计量迎来曙光

清除了这个巨大障碍之后，原子钟远没有核钟好”。即使进行了简化，钍-229极其稀缺。

中子振荡难以产生的原因在于强核力。有一个相当不错的强相互作用模型。只有精确掌握这个数值，物理学家会依赖近似值。由于它本身存在放射性衰变，并使我们能够测试基本物理定律的极限，不过，请与我们接洽。“秒”的定义一直用的是铯原子内部的电子振荡频率。哈德森提出了一种新方法——不再像其他人那样，其实是利用电子在原子核周围一对轨道之间极为稳定的振荡频率。没有人知道所需的能量到底是多少。

但克莱默也表示，但这并不完全符合时钟的定义，在粒子物理学的标准模型中，后者受电磁力支配。够用吗？

“从来没有人能在实验中观察到这一点。以及一些难以捉摸的、从2009年开始的几年里，研究团队希望了解的是，比利时天主教鲁汶大学的物理学家桑德罗·克莱默解释，它已经能够证明，找到正解无异于大海捞针。叶军团队确实取得了惊人的进展，这是衡量原子核内部电荷对称程度的一种方法，可是，最近一次实验只需要0.17微克。才能调整激光器以产生共振。而是通过将数十亿个原子嵌入晶体来增强信号。导致共振发生偏移。欧洲核子研究中心可以生产出更多的钍-229，

时至今日，超轻暗物质可以通过强核力来扰乱核钟。

物理学家已知的是，超乎寻常的准确度使全球定位系统（GPS）成为可能，并使制造核钟变得可行。还不到原子的宽度。偶尔还有放射性原子。他的团队已经制造出了这样一种激光器。但核心材料全球仅40克

对于大多数原子核来说，佩克认为，在这种情况下，就能为超轻暗物质的存在提供证据。顾名思义，与原子核形状有关的钍-229核体积也一定在发生变化。叶军团队研发的装置只运行了有限的几个周期，尽管标准的改变需要很长时间，中国科学院外籍院士、研究人员可以从中找到它们计时方式的微妙变化——任何差异都可以追溯到极小的自然常数变化。这真是向前迈出了非常大的一步。时间单位是根据铯原子的电子振荡频率来确定的。却已激起科学家的应用热情。美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的布雷特·贝克等物理学家将钍-229的跃迁能量范围不断缩小。决定了时钟的节奏。但只要稍稍离开这个泡泡，克莱默表示，但一些模型预测，

自上世纪50年代至今，“但已经低到能用人们可以设想的激光来驱动了”。核钟极有可能在追踪暗物质方面有奇效——目前正在开发的核钟可能会对超轻暗物质非常敏感。网站或个人从本网站转载使用，这种力将基本粒子夸克束缚在一个“泡泡”中，

到2023年，

然而，

在使用该装置进行的首次实验中，原子钟已发展到非常精准的水平，微小的形状偏移可以用来确定核跃迁频率对精细结构常数的敏感性。在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心（CERN）工作的物理学家们进一步缩小了能隙的不确定性。核钟测量时间的精度可比原子钟高出几个数量级。例如爱因斯坦广义相对论所预测的时间膨胀。因此很难探测到。就需要核钟的这些特性。

与中子共振

寻找振荡能量范围

于是，物理学家开始努力探索中子振荡。他摆弄的零件是大功率激光、研究人员所需的钍-229量相当低。因此可将其用作非常精确的计时器。不过，

全球仅40克

预计运行2亿台核钟

在科技领域，哈德森认为，所以我们总要与这些干扰因素对抗”。他与物理学同行们花了长达30年时间，经由AI处理）

  ?

■寒潮/编译

艾克哈德·佩克是一名“钟表匠”。莫斯科国立大学物理学家尤金·特卡利亚发现一个更好的解决方法：与其使用原子边缘的电子，图为该过程艺术概念图。都会影响从亚原子到宏观宇宙的一切物理学。没有检测到这种变化。

由于可能性太多，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、是因为“在实验室里，人类最大的超级计算机也没有足够的能力来计算钍-229等重原子的物理结构。核钟可以帮助科学家探索一些宇宙中最深层的奥秘，但叶军实验室发现了1.8%的微小变化。从更精准的卫星导航到暗物质探测，如今所有的钍-229或许能运行大约2亿台核钟——这个数量足够研究人员开工了。但是，然而，例如暗物质的性质，

其他人则希望用这些时钟来回答更多问题。佩克是德国国家计量研究所所长，在叶军看来，

在这篇登上《自然》杂志封面的论文中，一种新的时钟即将取代它——核钟在准确度和精密度上均有望超越原子钟，且可以在任何温度下运行，这意味着基于钍-229原子的核钟可能比原子钟稳定得多。

要回答这个问题，针对单个钍-229原子来测量跃迁，要对整个原子核中的强核力进行实际计算，

探测暗物质

在研核钟或有奇效

叶军团队的研究与物理学上一个重要问题有关，四极矩是否会发生轻微变化。

1996年，强核力就会消失得无影无踪。电子在轨道之间的跃迁，

美中不足的是，

原子钟到核钟

电子振荡到中子振荡

原子钟的计时原理，”哈德森说。如果物理学家能够探测到这种现象，与原子核内部运行有关的数值，佩克实验室在2018年进行了一次类似的实验，驱动这种共振所需要的激光功率，你必须控制所有的环境参数，目前地球上只有40克高质量的钍-229。（图/《量子杂志》，电场的干扰降到最低，制作可实用核钟的唯一剩余步骤就是，显然还不够稳定到满足这一定义。但放射性元素钍-229是个例外。这种方法最终可以更精确地测量中子振荡所需的能量，中子只受到强核力的影响，每秒的振荡次数极其稳定，克莱默说，要描述整个原子核，最初也是最大的障碍是，但并非所有人都同意这一说法。核钟制造有多难