光频钟通过对光线频率的测量，将时间精度提高到了前所未有的高度。在未来，它可以优化无线广播、电视和手机的同步运行，同时有助于提高这些技术设备的运行效率；它不仅可以保障光纤网络的数据传输以及电网的稳定，还有可能进入全球定位系统（GPS）领域，用于追踪星球、轮船和汽车。

即使是当前最精确的铯原子钟，对光频钟的高精度亦是望尘莫及。后者可以持续运转十三亿年准确计时而不少一分一秒。有关专家认为，光频钟有望取代原子钟的地位，引发一场时钟革命。这意味着改变的将不仅仅是时间的测量方式，还包括人们的时间观念。

据研究人员介绍，在某个特定的时间间隔内，时钟振动的频率越高，其测时的精度也越高。事实上，铯并非最快的原子振荡器，但它可以用微波激活，所产生的频率也正好与微型集成电路相契合。至于那些频率在其十万倍以上的原子只有用激光才能激活。不过，当铯原子钟大行其道之时，激光技术尚处于襁褓之中。直到2001年，美国国家标准与科技研究所（US National Institute of Standards and Technology，ＮＩＳＴ）才取得了首次突破，他们创造出了450万年内误差不超过一秒的新一代原子钟。此后这一纪录被不断刷新。目前，最精确的原子钟可以坚持8000万年。2008年3月，NI.T(0.4,0.00,0.00%)通过激光测量汞离子的电子振动，得到了更小的时间单位，可以准确计算6.5亿年的光学钟正式终结了原子钟半个多世纪以来的霸主地位。与此同时，其他研究机构的科学家亦发现，“光晶格钟”（Optical Lattice Clocks）较之单离子钟表精度更高，也更稳定。例如，锶晶格钟的精度便令铯原子钟相形见绌。

对于时间精度的不懈追求究竟意义何在？伦敦国家物理实验室的帕特里克·吉尔（Patrick Gill）认为，如果时钟的准确性可以历经数亿年不变，那么物理规律和常量的永恒性便可得到时光的检验，这将给人类生活带来翻天覆地的变化。

另外，从中受益的并不仅仅是基础物理学。例如，GPS设备接收卫星发出的信号，利用光频钟测量信号到达所需的时间，能够准确指出地球上任一物体的位置，其误差小于十米，未来有望降至一米以下。前所未有的高精度将使自动化的高速公路驾驶或是无人飞机降落等技术成为可能。

不过，吉尔亦指出这些创新的诞生仍有待时日。首先，为了达到必要的精确度，人们需要将光频钟同时植入GPS基地的主时钟和32颗卫星的子时钟内。其次，大气状况和地面反射都会影响到GPS系统的精确读数。另外，价值不菲的“频率梳”（Frequence Komb）可以将过于微小的振动置换到较低的频率，是精确测量的重要工具，但也是降低成本、普及光频钟的一大障碍。更重要的是，用新的时间标准取代铯原子钟不可能一蹴而就。各国实验室所偏爱的原子亦不相同，如今获国际度量衡委员会承认的是过渡汞、锶和镱。

(来源： 新浪网)