如果你认为苹果的手表最酷的事情是计时，再想想。德国科学院的科学家报道Bundesanstalt(PTB)刚刚发表了一篇纸发表在《物理评论快报》杂志上的关于历史上最精确的计时设备的文章。它以很大的优势击败了之前的冠军原子钟。事实上，新的单离子时钟非常精确，它可能会迫使我们重新定义“秒”是什么。
为了理解单离子时钟，你必须了解它的前身比如原子钟。科学家们花了很多时间观察原子。他们发现，当一个原子的电子从一个能级跳到另一个能级时，它们会做很多可预测和可检测的事情(还记得你在学校里画的电子云吗?)在原子钟中，原子被迫相对静止，然后用已知频率的能量(如激光或微波)轰击原子。电子由于能量爆炸而移动，时钟计算这些运动。时钟通过结合两件已知的事情(电子18新利最新登入的行为和能量爆炸的性质)来计算出一件未知的事情(时间已经过去了多少)，从而知道已经过去了多少时间。
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计时的准确性是通过每个“滴答”的长度与其他“滴答”的长度匹配的精确程度来衡量的18新利最新登入。原子钟的计时形式是如此精确，以至于我们目前对“秒”的定义来自于目前最好的原子钟——铯原子钟。科学家通过系统不确定性来测量时钟的精度，这是一种错误率。
在这一点上，德国的单离子钟打败了原子钟。它的系统不确定度是3 x 10-18年．这是铯原子钟的100倍，自1981年物理学家汉斯·德梅尔特(Hans Dehmelt)说铯原子钟有可能实现以来，科学家们一直在努力达到这一精度。
PTB单离子时钟使用的是镱离子Yb+，但英国和中国也有基于Sr+、Ca+和Al+等其他离子的单离子时钟的研究项目。
在PTB研究光学时钟的Christian Tamm博士通过电子邮件告诉我们:“这些离子系统在精度潜力和技术复杂性方面都有特定的优点和缺点。”
Tamm补充说:“Yb+似乎具有挑战Al+的高精度潜力，但也许基于Yb+的时钟更容易实现和优化。”
这一发现的意义比确保你能准时参加下次游泳比赛要大得多。超级精确的计时对GPS甚至互联网都有巨大的影响。PTB希望用它的时钟来测试物理理论。
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