量子時間測量：科學家利用里德堡原子開發無需起點的時鐘

量子時間測量：一種沒有“起點”的時鐘

瑞典烏普薩拉大學的研究人員開發了一種在量子領域測量時間的創新方法。這種發表在2022年《物理評論研究》上的創新方法，消除了對精確起點的需求，克服了傳統時鐘的一個關鍵限制。

該技術利用里德堡態的波動性。里德堡原子通過雷射將電子提升到高能級，從而產生獨特的干涉圖案。這些圖案充當時間“指紋”，每個圖案代表相互作用的波包之間經過的時間。

這使得測量短至1.7 x 10

-12

秒的事件成為可能，而無需定義的開始或結束。烏普薩拉大學的物理學家瑪爾塔·伯霍爾茨表示，這種方法的優勢在於您不必啟動時鐘；您只需觀察干涉結構並確定經過了多少時間。

這種量子時間戳方法有可能徹底改變超快量子現象的研究。它可以與其他光譜技術結合使用，以測量使用傳統方法難以捕獲的事件。未來的實驗可以通過使用不同類型的原子或調整雷射脈衝的能量來擴展這項技術，從而能夠在更寬的時間範圍內和各種條件下進行測量。