新加坡量子技术中心（CQT）与新加坡国立大学物理系团队成功研发出全球最精准的光学原子钟，成果于9月23日发表在国际学术期刊《自然》（Nature）上。
精确到小数点后19位
这台光学原子钟由国大物理系副教授兼CQT首席研究员默里·巴雷特（Murray Barrett）团队研制。测试数据显示，此时钟的频率不确定度低至1×10⁻¹⁹，直接将光学原子钟的测量精度推进至小数点后第19位，刷新了现有的世界纪录。
为了检验其实际稳定性，研究团队搭建了两台完全相同的原型锺，利用相关光谱技术进行了长达200多小时的连续比对。最终测得的双锺走时比对不确定度达到5.7×10⁻¹⁹，这也是人类迄今为止完成的最精密的时钟比对实验。
照片中，量子技术中心铹原子钟实验室的照片是（从左起）副教授默里·巴雷特、博士生麦可·李和高级研究科学家凯尔·阿诺德。
我有信心，我们现在拥有的就是世界上最精确的钟。 十年冷门攻关：为什么选镥元素？
自20世纪60年代起，铯原子钟一直是全球时间计量的基准，支撑著卫星导航定位与通信网络的精密同步。近年来，国际学界逐渐转向振荡更快的镱、锶、铝等元素，而国大团队在十年前便另辟蹊径，成为全球唯一专注于镥（Lutetium）元素计时方案的研究组。
镥原子的核心优势在于抗干扰能力极强。该原子钟利用单个带电的¹⁷⁶Lu⁺离子配合848纳米波长激光运行。相比其他元素容易受外界温度或磁场波动影响，镥原子的时钟跃迁特性对环境极不敏感。巴雷特副教授指出，即便把这台钟从酷热的死亡谷直接移至严寒的南极高原，它的走时节奏也依然稳定。
在长达十年的攻关中，团队攻克了一系列严苛的精密工程挑战，并自主研发出“超精细平均”测量技术，彻底释放了镥原子的物理潜力。
未来我看不到这种时钟被超越的可能。 剑指2030：重新定义人类的“1秒”
把时间切分到百亿亿分之一秒并精确计量，绝不仅仅是为了做一台更准的时钟。超高精度的原子钟能敏锐捕捉地球各处微弱的引力变化，帮助科学家探索未知的基础物理现象，并在深空导航与地质监测中发挥关键作用。
目前，国际计量界正基于新一代光学原子钟的数据，推进重新定义国际单位制中“秒”的标准，预计将于2030年或之后正式生效。国大团队的这一突破，让镥原子钟在这场全球时间标准的重塑竞争中占据了领跑地位。
📌 要点总结
✦ 国大CQT团队研发镥原子钟，频率不确定度达1×10⁻¹⁹，刷新全球最准原子钟纪录
✦ 两台钟比对测试超过200小时，比对不确定度达5.7×10⁻¹⁹
✦ 镥原子钟不受严苛温差与磁场影响，有望参与2030年国际时间“秒”的重新定义
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