2 我们的时间

    最早的原子钟于20世纪50年代前后被研制出来后，很快就成为度量时间最准确、最稳定、最可复制的工具。
    将稀有金属铯的原子冷却到接近绝对零度就可以获得非常精确的周期性振动：在合适的外部刺激下，绝原子的电子会不断改变能级，然后再迅速恢复到原来的状态。其跃迁频率是如此精确，以至在1967年，科学家们决定以此来重新定义秒。要了解量子跃迁的情况，只需记住，一个好的石英钟一年会有几秒的误差，而原子钟几百万年才会有1秒的误差。最近还出现了一些实验性原型，它们150亿年才会有1秒的误
差一150亿年比宇宙的年龄都长。
进一步提高时间度量精度的努力还在不断进行着。为什么会如此执着？因为在物理学历史上，每次找到一种更精确的时间度量方式，就会有其他的基本发现。比如，有些人就想要借此验证物理基本常数是不是真的恒常不变。新设备的极端精度也让我们可以验证电磁学、引力、量子力学的基本原理。
    美国科学家大卫·维因兰德走在这项研究的前沿。他和法国科学家塞尔日·阿罗什共同获得了2012年的诺贝尔物理学奖。维因兰德想利用陷俘离子在超冷系统中极快、极稳定的转变，借助量子力学性质制造出比最好的原子钟还要精确的时钟。
    其研究十分有前景，甚至可以做到几十年前无法想象的测量。维因兰德用他的量子钟测得了设备升高几十厘米时引力场的减弱。这也可以算是圆满了，因为在用空间度量时间几干年后，现在我们也可以用时间度量空间了，即利用广义相对论引起的微小时间差，我们可以测量出桌子上物体的高度。