日本高精度光晶格鐘成功測定海拔差

日本研究人員１６日宣布，成功利用１６０億年誤差只有１秒的鍶原子光晶格鐘測定了相距約１５公里的兩個地點的海拔差，今后這一技術可以用于監視火山活動等。

２０１５年２月，東京大學教授香取秀俊等人發明了精確度極高的鍶原子光晶格鐘，１６０億年才產生１秒誤差。這是在實驗中確認的迄今世界最高精確度的光晶格鐘。

根據廣義相對論，地球上海拔越低的地方重力越大，時間也就越慢。日本科學技術振興機構和東京大學等機構的研究小組在東京大學實驗室設置一臺光晶格鐘，在相距約１５公里的理化學研究所中設置了兩臺光晶格鐘，并通過光纜同時將激光傳送到３臺光晶格鐘，讓它們具有相同的初始振動頻率。

研究小組比較３天內３臺光晶格鐘的原子振動次數，發現位于同樣海拔高度的理化學研究所的兩臺光晶格鐘振動頻率一致，而東京大學實驗室的光晶格鐘稍慢一點點。依據相對論原理，研究者計算出兩地的海拔差為１５．１６米。這一結果和日本國土地理院實際測量的海拔差幾乎一致。

研究人員說，這種高精度的測量技術將有望用于監測火山活動等地殼變動，也將大大提高地球測繪的精準度。

相關研究成果已發表在英國《自然·光子學》月刊網絡版上。（記者華義）