根據一項新的研究，物理學家已經創造出了非常精確的原子鐘，它們可以測量時空本身的變形。
我們並不是所有人都經歷過時間的均等流逝 - 正如Albert Einstein著名的理論所言，時間在更接近某個大質量物體的引力時，流逝得更慢。由於引力通常被解釋為質量扭曲空間本身的方式，這意味著一個足夠精確的原子鐘可以作為測量物體如何改變其周圍空間形狀的科學工具。
科羅拉多州博爾德市，國家標準與技術研究所的物理學家Andrew Ludlow告訴Gizmodo說："我們已經報告了兩個時鐘的測量結果，這些時鐘原則上超出了我們在地球表面預期[此效應]的能力。"
時鐘只是一種工具，它通過計算一個重複的東西來測量時間是如何流逝的，它可以是一個擺動的鐘擺，也可以是一個振動的原子。與本研究中使用的光學晶格時鐘一樣，它們的工作原理是相同的 - 但並非如此簡單。
科學家們首先使用激光來建立一個原子捕獲場，形狀像一排杯子。每個杯子裡都有數千個鐿原子。如果用頻率完全正確的激光擊中，電子將在兩個能級之間跳躍，這個能級非常大(接近千萬億次)，但每秒的次數卻非常準確。一旦激光器被調諧到理想頻率開始振盪，它就會傳遞到另一個組件，稱為光頻梳。這基本上用作時鐘的齒輪，將激光轉換成一個信號，可以用在電子產品中以產生滴答聲。
根據發表在《自然》雜誌上的一篇論文，在這裡，研究人員已經對頻率進行了非常精確的描述，他們可以用它來精確地測量重力如何影響時間。一對鐿光學時鐘準確地報告了鐿在實際頻率10的負18次方範圍內的轉變頻率，兩個時鐘的報告頻率相差約為 10的負19次方。具有這種精確度的時鐘需要比宇宙年齡（138億年）更長的時間才能慢一秒鐘。
如此精確地刻畫時鐘的特性，意味著鐿時鐘可以探測到地球引力如何使時間變慢，從而精確地確定它們在地球重力場中的位置，誤差不超過一釐米。這比最先進的地球測量系統要好。 Ludlow解釋說，該團隊還沒有比較兩個不同位置的時鐘。這樣的測試將會揭示更高海拔的時鐘運行得更快，因為地球對物體的引力實際上會隨著物體在更高的海拔移動而略有下降。
這只是世界各地努力創造有史以來最好的原子鐘的最新成果。但是，內華達大學雷諾分校的理論物理學家Andrei Derevianko說，這是一個非常棒的發展，他沒有參與這項研究，但他一直致力於研究這些時鐘背後的理論。他告訴Gizmodo，這種精確度的時鐘仍然在尋找它們的"殺手級應用"。
但物理學家對於如何使用它們有自己的想法，特別是在尋找暗物質的時候 - 我們的眼睛和望遠鏡無法直接看到它，但它似乎在整個宇宙中施加了某種引力。也許這些時鐘可以通過暗物質的引力改變時空的方式來探測暗物質。也許它們甚至可以探測到時空中被稱為引力波的漣漪。或者，也許是時候把原子鐘移到太空中去了，在那裡它們受到地球引力局部差異的影響較小。這很難說。
不，你不能把這個時鐘戴在手腕上或掛在牆上 - 它仍然是建在實驗桌上的裝置。但是如果可以的話，能告訴你的朋友，你遲到了是因為他們當地的引力太高了。
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