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秒作為國際單位制中時間的基本單位,其定義經歷了從天文觀測到量子躍遷的革命性轉變。隨著量子力學的發展,秒的定義或將被光鐘技術所改變。本期《錨點》節目中,中國科學技術大學物理學院執行院長陳宇翱教授向我們介紹了他和團隊在光鐘方面的研究。
在人類歷史早期,一天被定義為地球自轉一周的時間,而秒則是一天的1/86400,由于地球自轉速度并不完全均衡,科學家開始尋求更穩定的時間基準。1955年,第一臺銫原子鐘問世,銫原子的基態具有兩個超精細能級,這些能級之間的躍遷頻率不受外界環境變化的影響,確保了時間測量的精確性。1967年第13屆國際計量大會正式采用這一標準,定義“秒”為銫-133原子躍遷的9192631770個周期。隨著量子力學的發展,光鐘技術逐漸成熟,目前最先進的光鐘比用于秒定義的微波鐘的精度高出了兩個數量級以上。正是基于量子精密測量技術的發展,第27屆國際計量大會通過了“關于秒的未來重新定義”的決議,計劃于2026年提出關于利用光鐘重新定義國際單位制 “秒”的具體路線,并將在2030年做出最終決定。
秒的定義是否會被改寫?未來量子信息技術將怎樣深刻地改變人類的生活?《錨點》東方衛視10月29日22點,上海電視臺新聞綜合頻道10月30日22點30分播出。
編輯: 劉俊
責編: 康萬郡





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