时钟，以及宇宙中最冷的物质

by Yan

coolest stuff1997年Nobel物理学奖获得者William D. Phillips博士来学校做了个演讲，作为2005世界物理年的一个event。题目是Time, Einstein, and the Coolest Stuff in the Universe。

从“什么是时间？”的质问开始，简述了钟表的历史：瑞士的机械表，日常生活中的石英表，以及更为精密的原子时钟。石英表每年可有数秒的误差，而现在的原子时钟四千万年误差也只有一秒。可能有人会问，要这么准的钟干嘛？事实上，现代生活已经离不开它了，高速通讯，以及全球定位系统的运转需要这么准的时钟来协调。原子时钟精确度主要受限于原子的热运动。

在这样的背景下，才引出他因此得诺贝尔奖的研究：激光冷却原子。与直觉相对，激光照射可以冷却原子。现在可以把原子冷却到nK级。K是个温度单位，室温下约300K，宇宙背景约3K。激光冷却原子的成功直接导向近期另一项重要科学进展：波色－爱因斯坦凝聚。

他还列了个数据，说现在一般的石英表价格100美元，一个原子时钟价格约10万美元。我想起前一阵子看到新闻说，国内的大款花200万人民币买块手表眼睛都不眨。200万人民币可以买两个量子时钟了啊，呵呵。不过如果他们买了原子时钟回去，那还是奢侈。