你可能从未见过精确的原子钟，但几十年来，精确的原子钟一直是全球定位系统(GPS)等关键数字技术的核心。美国国家标准与技术研究院(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校的一项突破为一种新的、精确得令人难以置信的核时钟奠定了基础。在我们这个高度互联的世界里，几乎每个家庭和办公室里的每个新设备都是联网的。因此，在这一突破的基础上建立的新的标准化时间计量方法可能会改变一切。
不要惊慌——没有必要去解决任何棘手的数学问题来理解这个突破。你所需要做的就是回忆一些高中课程，告诉你你周围的一切都是由不同类型的原子组成的，每个原子都是由一堆电子组成的，它们围绕着一个几乎无穷小的原子核嗡嗡作响。
原子在一个非常非常小的尺度上非常可靠和精确地“振动”，因此，能够精确计算铯或铷等原子摆动的设备，使科学家们能够制造出一秒钟也不损失的原子钟——即使它们运行了数百万年。本周发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文揭示了这项新突破，它远远超出了计算原子如何振动的范畴。
研究小组使用一种特殊的紫外线激光穿透电子云，观察放射性元素钍的一些原子核是如何振动的。原子核的摆动比整个原子的摆动要快得多，所以通过精确地计算原子核的振动，你就能制造出更精确的时钟。用这种技术制造的钟表在数十亿年的时间里甚至不会损失一秒的时间。
