1967年，国际上将“秒”重新定义为铯-133原子的一种状态变化频率，而此后，原子钟的精度得到了显著提高。
在1970年代，科学家们造出了铯原子钟，误差精度达到了每十年一秒。
进入21世纪，德国和日本先后造出了高精度的光学原子钟，误差已低于每三百亿年一秒。
如今，美国科学家更是造出了一钟能检测毫米级重力变化的超高精度原子钟，这究竟是怎么回事呢?
量子纠缠。说起量子技术，我们最先想到的肯定是量子计算和量子通信等东西。
其实，这项新型原子钟就体现了量子技术的应用。
我们知道，现代物理学的两个重要构成部分就是量子物理学和相对论，我们也可以把量子回复物理学与经典物理学组成部分。
正常情况下，量子物理学分为微观和宏观两个层面，而微观领域的现象遵循量子定律，但是在宏观领域，它们却服从经典物理学。
而经典物理学在宏观层面有着良好的预测效果，因此久而久之，人们就把它当作物理学的标准进行沿用。
而我们氧化学中也存在着一个“标准量子极限”，这个理论认为，在一定条件下，原子钟无法获得比这个更好的精度。
换句话说，原子钟的精度只能够达到工厂生产的一个限值。
然而，这种理论随着美国科学家最近发表的一篇论文被打破了。
根据这项最新研究成果，他们开发出了一种叫锶原子的新型固态光学原子钟。
这种新型原子钟能够进行超越甚至大大提高这个标准的时间测量精度。
无论是基础科学还是工程学，这项技术都是巨大的突破，甚至层出不穷。
为了实现超高精度测量，他们让一千多个超冷锶原子通过激光冷却到近绝对零度的超低温度，并利用激光激励它们达到激发态，从而使它们处于量子纠缠状态。
它们此时不像单独存在，而是作为粒子对进入一个叫“联合时钟”的模式。
各个粒子的振荡频率比以前更快，时间测量精度比以前更高，在许多情况下，这意味着一点点变化将变得更令人兴奋，有可能超越标准量子极限，从而大大提高时间测量精度。
在20世纪80年代，这种由量子力学提供证据的标准极限成为国际计量标准，即有可能调整时间标准，使其在将来获得更高时间精度。
这是一项重要成果，将有助于我们理解物质和自然规律，同时也为技术的发展提供了新的可能性。
美国科学家们提出这个重要进展后，将有助于实现更高精度的时间测量，提高我们的计时系统，为各种科学和工程应用提供更准确和可靠的基础。
极小引力变化。这项新型原子钟并不仅仅是用于时间测量，它还可以用于非常微小的引力变化。例如，在高度上的微小变化会引起引力波动，影响精度，从而使时间测量变得更加困难。
因此，这些研究人员提出了一种新的观测方法，通过将两台超高精度锶原子钟一起，以利用它们对微小引力变化的共同敏感性来消除干扰。
为了利用这种敏感性，他们进行了一系列实验，在其中一台钟上通过使用提升高度1.24厘米的方法，将锶存储的两个原子对带到不同的高度。
这一水平相当于刺激粗糙的地球表面的变化，但在两个高度上分别存储数据后，两个总能时钟之间的差异几乎证明了一个与地球皮肤下一个重要物体相关联的属性，因为地球的数据不一样。
如果从波兰到纽约之间有一个巨大的水槽，那将是大小为2700公尺和深度为275米的大西洋槽。
他们还发现，如果大西洋槽被排空而不再有海水，那么两个深度之间的事件就会发生。
然而，在正常情况下，即使是这样巨大的变化，都不会对我们造成影响，而我们的回应也几乎是微乎其微，因此还不够精确。
因此，这意味着，即使海平面不变，一个地方的海拔高度也会对引力产生影响，从而进一步证明了爱因斯坦引力理论。
然而，他们不仅用于时间精确测量的新方法和联合时钟，还具有巨大潜力，因为它们有能力进行极高精度的引力场测量，甚至可以将这些变化可视化。
这是因为根据引力的作用，可以根据影响来推测物体或流体的分布，因此结论是，可以在某种程度上根据结果得出结论，这与离地面的高度有关，在这里可以被看到。
有了这种技术，就如同手中有一件危险武器一样，因为可以制造出来，而这些极高精度引力图像可能会改变我们看待世界的一些方式，也会改变我们研究如何使用引力来寻找或寻找物体、矿藏、流体等的一些方法，并可能改变我们研究如何使用引力来寻找或寻找物体、矿藏、流体等的一些方法。
例如，它们对于石油工业具有巨大的潜力，因为富含石油区域通常有效地影响地面的高度。
在地震中，地壳中的伤口也会以这样的方式影响地壳，当地壳中的伤口发生时，会以这样的方式影响地壳，以致爬升，并造成山脉等新特征。
深海和浅海底都存在着潜在的人类居住点，因此，用极高精度引力成像，可以非常有效地监测所有这些过程，因此它们不仅将在基础科出看到广泛应用，而且将产生很大的影响。
巨大的潜力。这种新型光学原子钟具有巨大的潜力，但目前还面临一些挑战。
虽然科学家们通过建造了第四台联合时钟来展示其潜力，但现在的问题就是如何将这些时钟放置在不同位置，以便进行共同工作，然后观察微小引力波动所产生的数据差异。
实际上，他们已经证实了这样一种现象：如果两台这样的时钟相距1公里，它们也能够发现和感知到海拔几分之一毫米的变化，而这样的变化在日常过程中甚至难以察觉。
然而，将原子钟的位置移动几米远，对于目前这项技术来说相当于奇迹，因为需要非常复杂的方法来实现。
还有另外一个限制，就是它们只能在3毫秒内维持量子纠缠。
如果这个时间能够延长，那么时钟可能会显示出一种奇迹，那就是可以感受到海拔几千分之一毫米的变化。
这将大大提高其灵敏性和精确性，使其能够探测到比现在更细微的变化。
科学家们将继续改进这些时钟，以实现更长时间内维持量子纠缠，并探索如何最有效地利用它们来解锁我们四周渺无边际的大宇宙中的秘密。
这项技术将具有广泛的应用潜力，不仅可以用于基础科学研究，还可以用于其他领域，如导航、通信和勘探等方面。
它将为了解宇宙和我们的天地现象提供重要的信息，从而拓展人类认知范围，让人类更好地驾驭自然法则，更底把握未来。
并且，这项新型光学原子钟还可能在暗物质和暗能量方面发挥重大作用，因为它们能够探测到非常微小的引力变化，而暗物质和暗能量就会影响宇宙中的引力场，因此它们很可能有助于揭示这两个未解之谜。
