量子鐘英文解釋翻譯、量子鐘的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 quantum clock

分詞翻譯：

量子的英語翻譯：

quanta; quantum
【計】 quantum
【化】 quantum
【醫】 quanta; quantum

鐘的英語翻譯：

bell; chime; clock
【醫】 bell

專業解析

量子鐘（Quantum Clock）是基于量子力學原理的高精度計時裝置，其核心利用原子或離子在特定能級間的躍遷頻率作為時間基準。相較于傳統機械鐘和石英鐘，量子鐘的誤差可控制在億分之一秒級别，成為現代時間計量系統的核心設備。

從技術定義來看，量子鐘通過激光冷卻技術将原子（如铯-133、锶-87等）束縛在電磁場中，利用其超精細能級躍遷産生的電磁波頻率作為計時标準。以國際單位制（SI）為例，1秒被定義為铯-133原子基态超精細能級間躍遷9,192,631,770次所持續的時間，該标準由國際計量局（BIPM）制定并維護。

當前最先進的量子鐘類型包括：

铯原子噴泉鐘：采用垂直抛射原子雲技術，精度達$3times10^{-16}$
锶晶格鐘：利用光學晶格囚禁冷原子，理論精度$1times10^{-18}$
離子阱鐘：以單個帶電離子為工作物質，具備長期穩定性優勢

美國國家标準與技術研究院（NIST）的研究表明，量子鐘在衛星導航（如GPS）、深空探測和基礎物理研究領域具有不可替代性。其研發進展持續推動着時間計量學的發展，相關技術細節可參考《計量學報》2024年刊載的《冷原子鐘技術綜述》。

網絡擴展解釋

量子鐘是一種基于量子力學原理的高精度計時裝置，其核心是通過測量原子或離子的量子躍遷頻率來實現時間計量。以下是詳細解釋：

1. 基本原理

量子鐘利用原子外層電子在特定能級間躍遷時釋放的電磁波頻率作為基準。與傳統原子鐘相比，它通過量子糾纏技術和激光冷卻技術，将原子冷卻到接近絕對零度，極大減少了熱運動帶來的測量誤差。

2. 突破性精度

當前最先進的量子鐘（如英國研發的型號）可實現數十億年誤差小于1秒，這比現有铯原子鐘（約3000萬年誤差1秒）精度提升數百倍。其數學原理可表示為： $$ Delta t = frac{1}{f} cdot sqrt{frac{T}{N}} $$ 其中$f$為躍遷頻率，$T$為測量時間，$N$為參與原子數。

3. 技術優勢

采用光學晶格囚禁中性原子
量子态疊加延長相幹時間
多原子協同測量提升信噪比

4. 應用領域

主要應用于軍事監測（如超精準導航定位）、深空探測、金融交易同步等領域。在軍事領域，1納秒的時間誤差會導緻30厘米的定位偏差，量子鐘可顯著提升制導精度。

5. 發展現狀

英國國防部計劃5年内完成軍事化部署，目前全球僅有中、美、英等少數國家掌握該技術。其研發難點在于環境噪聲抑制和長期穩定性控制。