光學原子鐘是有史以來最精確的測量設備，也是當前基礎研究和應用研究領域的關鍵技術。德國聯邦物理技術研究院（PTB）下屬實驗量子計量研究所（QUEST）與馬克斯普朗克核物理研究所、布倫瑞克工大合作，首次實現并鑒定了基于高電荷離子的光學原子鐘。研究結果發表于《自然》。

高電荷離子是宇宙空間廣泛存在的物質，具有很高的正電荷，并且對外部磁場的敏感性較低。這種離子外層電子與原子核的結合相比中性或弱原子更牢固，可以作為狹義相對論、量子電動力學和原子核的敏感探針。科研人員表示，帶有高電荷離子的光學原子鐘能夠更好地測試基本原理，如在五電子系統中測試量子電動力學的原子核反沖。此次，科研人員克服了高電荷離子的測定和冷卻問題，使原子鐘實現了2.2?×?10?17的測量不確定度。

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