日本产业技术综合研究所近日宣布，该所研究人员在世界上首次利用镱原子开发出光晶格钟，这种光晶格钟运转60万年仅误差一秒。

产业技术综合研究所日前发布新闻公报介绍说，所谓原子钟就是以原子中电子的振动为振子的时钟，其中以电子振动非常迅速的光波段振动为振子的时钟称为光钟。光晶格钟是光钟的一种。

公报说，镱原子受黑体辐射的影响小，其核自旋也较小。从理论上讲，用镱原子制成的光晶格钟比传统的锶原子光晶格钟性能更高。但镱原子光晶格钟由于光源的开发非常困难，之前一直未能成功。

产业技术综合研究所研究人员开发出了独创的光源，并运用“光梳”技术、激光频率稳定技术等进行系统设计，成功将镱原子冷却到极低温状态，把它们封闭进被称为“光晶格”的“容器”里。这样镱原子的各种外来扰动被消除，可以充当钟的振荡器。

“光梳”拥有一系列频率均匀分布的频谱，这些频谱仿佛一把梳子上的齿或一根尺子上的刻度。“光梳”可以用来测定未知频谱的具体频率，其精确度目前已达到小数点后15位。通过测定光晶格中的频谱，研究人员测得镱原子光晶格钟的误差为60万年一秒。