世界上最精确的时钟如何改变基础物理学

　　这张由NIST提供的照片展示了一个锶原子钟，世界上最精确的计时元件之一，在博尔德科罗拉多大学的junye教授的实验室里。
　　爱因斯坦的广义相对论认为，像地球这样的巨大物体会弯曲时空，当你接近物体时，会导致时间变慢，因此山顶上的人比在海平面上的人衰老得快一点。
　　美国科学家现在以有史以来最小的规模证实了这一理论，证明了时钟以不同的速率运行，当间隔只有一毫米时。
　　美国国家标准与技术研究所（NIST）和科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）的叶俊（Jun Ye）告诉法新社，他们的新时钟＂迄今为止＂是迄今为止建造的最精确的时钟，可以为亚原子世界的规则手册量子力学的新发现铺平道路。
　　叶和他的同事星期三在著名的杂志上发表了他们的研究结果 自然 ，描述了使他们能够制造出比当今最好的原子钟精度高50倍的设备的工程进步。
　　直到原子钟的发明，通过探测暴露在特定频率下的原子内部两种能量状态之间的转换来计时，科学家们才得以证明阿尔伯特·爱因斯坦1915年的理论。
　　1976年，在地球表面进行的每73公里的重力实验（包括地球表面的一个时钟）比地球上的6000英里（相当于地球表面的一个时钟）要快。
　　从那时起，时钟变得越来越精确，因此能够更好地探测到相对论的影响。
　　2010年，NIST的科学家们观察到，当他们的时钟移动33厘米（略高于1英尺）时，时间以不同的速率移动。
　　万物理论
　　叶的主要突破是利用光网络，即所谓的光学晶格，以有序的方式捕捉原子。这是为了阻止原子由于重力或其他运动而下落，从而导致精度的损失。
　　在叶的新时钟里，有10万个锶原子，像一堆薄煎饼一样层层叠在一起，总共大约有一毫米高。
　　这个时钟非常精确，当科学家们将这些堆栈分成两部分时，他们可以检测出上下半部分的时间差异。
　　在这样的精度水平上，时钟基本上起着传感器的作用。
　　叶说：＂空间和时间是相互联系的。＂由于时间测量如此精确，你实际上可以看到空间是如何在实时变化的，地球是一个生机勃勃的活体。＂
　　这种分布在火山活动区的时钟可以告诉地质学家固体岩石和熔岩的区别，有助于预测火山爆发。
　　或者，例如，研究全球变暖是如何导致冰川融化和海洋上升的。
　　然而，最让你们兴奋的是，未来的时钟将如何开创一个全新的物理学领域。
　　如果能让200微米的时间差穿过这个世界，那么探测器就能探测到20微米的时间差异。
　　虽然相对论完美地解释了像行星和星系这样的大物体的行为，但它却与量子力学不相容，而量子力学只处理非常小的物体。
　　根据量子理论，每个粒子也是一个波，可以同时占据多个位置，这就是所谓的叠加。但根据爱因斯坦的理论，一个同时位于两个地方的物体会如何扭曲时空，目前还不清楚。
　　因此，这两个领域的交叉将使物理学更接近于解释宇宙所有物理现象的统一＂万物理论＂。