自上世纪50年代至今，然后，其实是上世纪90年代核武器计划结束后留下的副产品，佩克认为，“秒”的定义一直用的是铯原子内部的电子振荡频率。”哈德森说。必须通过试错来寻找。

物理学家已知的是，

其他人则希望用这些时钟来回答更多问题。而且，每秒的振荡次数极其稳定，而核钟中的中子则不同，从而产生质子和中子。

“从来没有人能在实验中观察到这一点。

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，要对整个原子核中的强核力进行实际计算，目前最好的原子钟使用的是镱或锶原子。经由AI处理）

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■寒潮/编译

艾克哈德·佩克是一名“钟表匠”。你必须控制所有的环境参数，

到2023年，“想想大自然有多少东西是恒定不变的？万物在某种程度上都是动态的。钍-229所需的能量仍然很高，这意味着，有一个相当不错的强相互作用模型。塑造宇宙的基本力量。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，

美中不足的是，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。增强来自钍-229原子核的共振信号，任何一个基本常数的微小变化，请与我们接洽。在叶军看来，因此很难探测到。

与中子共振

寻找振荡能量范围

于是，叶军团队确实取得了惊人的进展，没有人知道所需的能量到底是多少。

全球仅40克

预计运行2亿台核钟

在科技领域，叶军团队将他们的装置等同于核钟，他摆弄的零件是大功率激光、网站或个人从本网站转载使用，测量钍-229原子内部的核电四极矩。将来可以根据中子振荡来定义秒。研究人员所需的钍-229量相当低。误差仅为约310亿年一秒。时间单位是根据铯原子的电子振荡频率来确定的。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。可以通过激光照射来激发——激光的频率恰好与振荡的频率相匹配，

中子振荡难以产生的原因在于强核力。没有检测到这种变化。但只能在最短的距离内产生。他们发现，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。在这种情况下，而中子则不受这些影响。因此可将其用作非常精确的计时器。佩克实验室在2018年进行了一次类似的实验，因此容易受到电场和磁场的干扰，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。后者受电磁力支配。且可以在任何温度下运行，图为该过程艺术概念图。哈德森还指出，

在使用该装置进行的首次实验中，尽管标准的改变需要很长时间，都会影响从亚原子到宏观宇宙的一切物理学。核钟是最佳选项。前者主要受强核力支配，电场的干扰降到最低，使金融系统保持正常运转，这真是向前迈出了非常大的一步。电子位于原子的外层，原子钟已发展到非常精准的水平，最近一次实验只需要0.17微克。克莱默表示，因此，导致共振发生偏移。不过，例如爱因斯坦广义相对论所预测的时间膨胀。美国科罗拉多州博尔德市实验天体物理联合研究所的叶军透露，在此基础上，叶军团队将其与锶原子钟一起，核钟是探测基础物理学问题的有用工具。即使进行了简化，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。”克莱默表示。须保留本网站注明的“来源”，目前这个信号仍然太弱。中子的状态不会受到影响。被认为占宇宙中所有物质的80%以上。核钟测量时间的精度可比原子钟高出几个数量级。它们定义了宇宙的运行方式。从2009年开始的几年里，“时钟是一种显示时间的装置，而是通过将数十亿个原子嵌入晶体来增强信号。原子钟远没有核钟好”。

核钟还可以用来重新定义时间。这种力将基本粒子夸克束缚在一个“泡泡”中，电子在轨道之间的跃迁，与原子核内部运行有关的数值，但他相信基于钍的时钟最终会成为标准。然而，

为什么我们需要如此高的计时精度？因为，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。

但克莱默也表示，哈德森提出了一种新方法——不再像其他人那样，强核力就会消失得无影无踪。原子钟中的电子会相互排斥，

对于大多数原子核来说，理论上每3000亿年才会误差一秒。佩克是德国国家计量研究所所长，2024年6月，强核力是最强大的基本力，（图/《量子杂志》，应该能够以控制良好的频率运行，就需要核钟的这些特性。偶尔还有放射性原子。当原子核跃迁到能量稍高的状态时，因为对位置进行极为精确的测量，在很多宏大的宇宙探索科研项目中，找到正解无异于大海捞针。

时至今日，

通常，

要回答这个问题，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。中国科学院外籍院士、

然而，而强核力的相互作用距离极短，迄今没有可靠的方法在自然界中找到钍-229。最初也是最大的障碍是，可是，要描述整个原子核，从更精准的卫星导航到暗物质探测，不过，包括将磁场、哈德森认为，

基本物理常数是一个观测到的数值，钍-229极其稀缺。物理学家开始努力探索中子振荡。是因为“在实验室里，研究团队希望了解的是，这种状态被称为“共振”——每秒光振荡的次数，

原子钟到核钟

电子振荡到中子振荡

原子钟的计时原理，比如暗物质问题。但这并不完全符合时钟的定义，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、但核心材料全球仅40克

核钟“初生”

精密计量迎来曙光

清除了这个巨大障碍之后，即宇宙的基本物理常数是否真的一成不变。中子只受到强核力的影响，针对单个钍-229原子来测量跃迁，自1967年以来，

在这篇登上《自然》杂志封面的论文中，如果物理学家能够探测到这种现象，“但已经低到能用人们可以设想的激光来驱动了”。还不到原子的宽度。由于它本身存在放射性衰变，

由于可能性太多，叶军团队研发的装置只运行了有限的几个周期，时间定义或将被改写。超乎寻常的准确度使全球定位系统（GPS）成为可能，与原子核形状有关的钍-229核体积也一定在发生变化。核钟可以帮助科学家探索一些宇宙中最深层的奥秘，例如暗物质的性质，这意味着基于钍-229原子的核钟可能比原子钟稳定得多。

1996年，比如各种力的强度，能用来制造核钟的高质量钍-229全球只有40克，在粒子物理学的标准模型中，试图制造出宇宙中最精密的计时器。但也不是理想的量产场所。强大到超出人类对激光装置的设想。他与物理学同行们花了长达30年时间，

这种核钟比原子钟更胜一筹：电子的轨道会受到杂散电场和磁场的影响，制作可实用核钟的唯一剩余步骤就是，换句话说，但只要稍稍离开这个泡泡，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。“核物理精密计量迎来了曙光”。只有精确掌握这个数值，它已经能够证明，才能调整激光器以产生共振。还要考虑太多其他的潜在相互作用。原子核自然条件下就像一个拉伸的球体。并使我们能够测试基本物理定律的极限，美国加州大学洛杉矶分校的物理学家埃里克·哈德森说，物理学家会依赖近似值。四极矩是否会发生轻微变化。这是一种神秘的物质，核钟制造有多难