便攜式原子鐘首次用於實地測量

原子鐘能夠超精確測量時間，精度可達10^-17分之一。正因為如此，原子鐘可以探測時間流動中的極小變化。廣義相對論預測，由於重力場強度的不同，在地球不同高度時間流速不同。這意味著一台極精確的原子鐘可以被用作重力傳感器。原子鐘的高精確度需要有精心控制的環境條件作保障，而這樣的條件很難存在於度量衡學實驗室之外。

德國布倫瑞克聯邦物理技術研究院的Christian Lisdat和同事將一台便攜式原子鐘裝入一輛2.2×3×2.2米的拖車，開入阿爾卑斯山脈弗雷瑞斯隧道的法國段，然後再將它開到意大利段的某處，距離法國測量地約一百公里且海拔低了一公里，最後比較在兩地得到的原子鐘測數。實驗的實際測量環境與理想的實驗室環境相距甚遠。作者用原子鐘估計山上實驗室的高度並表明其估測結果與兩組獨立的通過最先進的大地測量學手段（即結合光學水準儀衛星的定位系統與重力場模型）得到的測數相符。

研究人員提出，雖然這次測量的精度仍遠低於傳統測地學可取得的最佳結果，但是此次測量實驗克服了諸多技術挑戰，是原子鐘在地理物理學中實際應用的一大進步。

【圖：互聯網；文：節錄自科學網頁；新聞訊息由林景明提供】