「核鐘」誕生：比原子鐘更穩的時鐘，精準度極限背後的真正目的

0:00 開場：兩週前，人類決定不再讓時鐘遷就地球 0:47 閏秒：原子鐘和地球自轉對不上 2:24 鐘是什麼：振盪器加上計數 3:07 1656 年惠更斯擺鐘與航海鐘 4:37 石英鐘：一秒振動五萬次 5:27 原子鐘：1967 年，秒交給了銫原子 7:04 GPS 與光學鐘 9:24 秒的重新定義：2030 年才提案 10:17 原子核與釷-229 11:57 2023 年 11 月 21 日：第一次用雷射撥動原子核 12:39 2026 年 10 月：自我穩定的核鐘 13:44 誠實的那一段：它還沒有比原子鐘準 14:34 精細結構常數與暗物質 16:03 結尾：新的鐘，是為了問新的問題 2026 年 10 月，國際度量衡大會通過決議：2027 年 5 月 20 日起不再插閏秒，時鐘和地球自轉最多可以差一小時。同一個月，維也納和清華大學兩個團隊同一天在《Nature》發表了用釷-229 原子核做的時鐘。這一集從擺鐘、航海鐘、石英鐘、原子鐘一路講到核鐘：人類為什麼一直想把時間量得更準？核鐘現在到底準不準？它真正擅長的又是什麼？ ⚠️ 核鐘的「預期精度」是理論估計，目前原型還沒有比最好的原子鐘準，片中有分開說明。製作流程有使用 AI 工具。 🖼 圖片：惠更斯擺鐘版畫（1673，公有領域）；NPL 1955 年第一台銫原子鐘照片（PD-UKGov）；H4 航海鐘 Photo: Mike Prince, CC BY 2.0（封面同）；論文圖表 Toscani De Col et al., Nature 2026（CC BY 4.0）、Huang et al., Nature 2026（CC BY 4.0）、Tiedau et al., PRL 132, 182501 (2024)（CC BY 4.0）；NIST 新聞稿與 BIPM 決議、新聞網頁截圖為評論引用。 📎 資料來源 • BIPM：CGPM 2026 決議 5（連續的 UTC，不再插閏秒） https://www.bipm.org/en/cgpm-2026/resolution-5 • BIPM：CGPM 2026 決議 4（秒的未來定義） https://www.bipm.org/en/cgpm-2026/resolution-4 • BIPM：秒的重新定義 FAQ https://www.bipm.org/faq-redefinition-second • Nature News：閏秒決議報導 https://www.nature.com/articles/d41586-026-03329-z • The Register（2026-10-19）：Time lords kill leap seconds before they become the new Y2K bug https://www.theregister.com/networks/2026/10/19/time-lords-kill-leap-seconds-before-they-become-the-new-y2k-bug/5303711 • Toscani De Col et al., A thorium-229 optical nuclear clock with feedback loop, Nature (2026)（arXiv:2606.04997） https://arxiv.org/abs/2606.04997 • TU Wien 新聞稿（2026-10-07）：Die erste selbststabilisierende Atomkernuhr tickt in Wien https://idw-online.de/en/news878443 • ScienceDaily（2026-10-10）：Scientists build a nuclear clock that could make atomic clocks obsolete https://sciencedaily.com/releases/2026/10/261008102701.htm • Huang … Ding, A nuclear clock based on 229Th, Nature (2026)（arXiv:2606.08870） https://arxiv.org/abs/2606.08870 • Interesting Engineering（2026-10-07）：清華與維也納核鐘比較 https://interestingengineering.com/science/china-nuclear-clock-stability • Tiedau et al., Laser Excitation of the Th-229 Nucleus, PRL 132, 182501 (2024) https://dx.doi.org/10.1103/physrevlett.132.182501 • TU Wien 2024 新聞稿（ScienceDaily 轉載） https://sciencedaily.com/releases/2024/04/240429103045.htm • Zhang et al., Frequency ratio of the 229mTh nuclear isomeric transition and the 87Sr atomic clock, Nature 633, 63 (2024) https://jila.colorado.edu/sites/default/files/2024-09/Th%20nuclear%20clock%202024-Nature.pdf • NIST／JILA 2024 新聞稿（ScienceDaily 轉載） https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240904130817.htm • Beeks et al., 釷-229 對精細結構常數的敏感度（arXiv:2407.17300） https://arxiv.org/abs/2407.17300 • APS News：Huygens patents first pendulum clock https://www.aps.org/apsnews/2017/06/huygens-patents-first-pendulum-clock • Linda Hall Library：John Harrison https://www.lindahall.org/about/news/scientist-of-the-day/john-harrison • Guinness World Records：First quartz clock https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/754830-first-quartz-clock • Seiko Museum：Quartz Astron 35SQ https://museum.seiko.co.jp/en/collections/watch_latestage/collect020/ • Science Museum Group：Caesium atomic clock, 1955 https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co855 • NIST-F2 銫噴泉鐘（EurekAlert） https://www.eurekalert.org/news-releases/915346 • Aeppli et al., JILA 鍶光晶格鐘, PRL 133, 023401 (2024) https://arxiv.org/abs/2403.10664 • NIST 新聞稿（2025-07-14）：鋁離子鐘 https://www.nist.gov/node/1886246 • Bothwell et al., Resolving the gravitational redshift across a millimetre-scale atomic sample, Nature 602, 420 (2022) https://jila.colorado.edu/sites/default/files/2022-02/Redshift%201%20mm_Nature%202022.pdf --- Jim AI Notebook | Note the Future 每日深度解析 AI 最新進展 #核鐘 #原子鐘 #閏秒 #釷229 #光學鐘 #時間 #物理 #暗物質 #科普 #JimAINotebook