原子钟。

　　2020年底，《自然》杂志刊载了一篇来自美国麻省理工学院研究人员的成果报道，这些研究人员利用量子纠缠现象新设计出一种原子钟，如果运行约140亿年（大约是当前宇宙的年龄），该原子钟可将时间精度保持在十分之一秒之内。而在同样的时间框架内，此前最先进的原子钟偏差在半秒左右。
　　原子钟是世界上已知最精确的计时仪器，采用了最准确的时间测量和频率标准，同时这一标准也被认为是国际时间和频率转换的基准，广泛应用于控制电视广播和全球定位系统卫星的信号传递。原子钟的研发涉及到量子物理学、电学、结构力学等众多学科，目前国际上仅少数国家具有独立研制能力。
　　根据原子物理学的基本原理，原子是按照围绕在原子核周围不同电子层的能量差，来吸收或释放电磁能量的。当原子从一个“能量态”跃迁至更低的“能量态”时，它便会释放电磁波。这种不连续的电磁波的频率，就是人们所说的共振频率。同一种原子的共振频率是一定的——例如铯133的共振频率为每秒 9192631770周。原子钟就是使用激光来测量原子的共振频率，从而实现精准计时。
　　与生活中常见的闹钟、手表等计时器不同，我们在日常生活中很难一窥原子钟的真面目。事实上，原子钟既高大上又接地气。说它高大上，是因为它或许能帮助解码宇宙中神秘莫测的信号；说它接地气，是因为如果没有它的帮助，手机上的导航就会把你带偏不止一点点。
　　卫星定位系统都是通过获得卫星和用户接收机之间的距离来计算的，而距离等于传播时间乘以光速，因此精确的距离测量实际上就是精确的时间测量。没有高精度的时频，卫星导航定位系统就不可能实现高精度的导航与定位。所谓失之毫“秒”谬以千里，这正是原子钟大显身手的地方。
　　由于引力会影响时间的流逝，因此距离海平面更近的时钟实际上比珠穆朗玛峰上的时钟慢一点，这意味着物理学家可以使用原子钟来测定地球的形状、大小和地球重力场等，这是一个被称为大地测量学的科学领域。
　　为了提高测量精度，天文学家已开始将设施同步到单个精确的时间标准。这种同步会改善被称为超长基线干涉法的天文成像技术，该方法涉及多个天文台协同成像一个原本无法用单个望远镜分辨的物体。例如，天文学家今年早些时候使用这种技术拍摄了黑洞的第一张图像。更好的时间同步将可以实现更高分辨率的成像，因此也需要原子钟来帮忙。
　　此外，如果原子钟能够更准确地测量原子振荡，那么它们将足够灵敏以检测诸如暗物质和引力波之类的现象。有了更好的原子钟，科学家还可以开始回答一些令人费解的问题，例如重力对时间的流逝可能产生什么影响，以及时间本身是否随着宇宙的老化而改变。

据《科技日报》