一個沒有被提及的稀土元素可能會成為原子鐘升級的關鍵。這可以幫助我們探索太空和追蹤衛星，甚至保持世界時區同步。
原子鐘用原子在激光下的振盪作為時間的量度，就像祖父的鐘用鐘擺的擺動一樣。根據所使用的元素，它們可能會在5000萬年的時間內損失不到一秒，但科學家們希望更精確。
這就是lutetium (Lu)的由來。根據新加坡量子技術中心(CQT)的一組研究人員的研究，它提供了更高的穩定性和更高的精確度，而不是今天原子鐘的銫或銣。
“一個時鐘的最終性能取決於原子的特性——原子對環境的不敏感程度，”首席研究員Murray Barrett說。
“我要把lutetium放在它的班上。”
自從最初的原子鐘設計於1955年以來，科學家們一直在嘗試不同元素的原子，尋找能夠達到最高精確度的原子。
銫是用於原子鐘的第一個元素，它以每秒9,192,631,770秒的微波頻率振盪。
近年來，其他元素，如鐿和鍶，已經被發現在光學頻率上工作——大約是速度的1萬倍。
每秒鐘都有更多的“滴答”或振盪，時間可以用更大、更精確的方式來測量。
lutetium不僅在這些光頻率上運行，它還有另一個ace up它的袖子:溫度和壓力的變化對它的影響很小。這是CQT團隊6個月的密集測試的結論。
這些環境因素也使傳統手錶中的石英逐漸與實時同步——它們很好，但並不完美。同樣，這些因素也會對原子鐘的準確性產生微小的影響。
“我們已經明確地表明，Lu對所有已建立原子鐘的溫度是最不敏感的，”其中一個小組成員Kyle Arnold說。
更重要的是，對lutetium特性的進一步研究表明，它可以像鐿一樣被構建成原子鐘。這意味著升級不應該太麻煩。
科學家們說，在原子鐘內具有這樣的健壯性和準確性，既有利於計時，也有利於從專家實驗室中得到這些時鐘，並能進入更真實的情況。
考慮到時間的超細測量對於研究從重力到光速的一切都是至關重要的，研究原子鐘變得越來越精確是不會停止的。
不過，在我們建造一個lutetium時鐘之前，還有很多工作要做。到目前為止，它被忽略的部分原因是需要一種特殊的技術來平均出某些潛在的不準確。
雖然研究團隊已經制定了如何解決這個問題的方法，但他們還需要克服一些障礙。
穆雷說:“我不認為這是一件過於技術性的、困難的事情，但我認為人們正在等著看這是如何實現的。”
這項研究已經發表在《自然通訊》上。
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