桑迪亚国家实验室的高级研究员 Yuan-Yu Jau 希望建造世界上最小的原子钟。如果他成功了，他和他在桑迪亚的团队将制造出比方糖还小的原子钟。国防高级研究计划局去年向研究团队提出挑战，要求他们建造更小、更准确的时钟。
Jau 正在领导桑迪亚的两个团队之一尝试实现这一目标。“他们想要一立方厘米的尺寸来容纳所有东西，而目前，还没有这种尺寸的原子钟，”Jau 在桑迪亚的一份新闻稿中说。新闻稿称，Jau 和他的团队正在建造的时钟的核心设计只有 0.04 立方厘米。DARPA 希望这些微型时钟在一周后能够精确到百万分之一秒。几十年来，桑迪亚一直致力于制造紧凑型时钟。它帮助开发了一个17立方厘米的时钟，在 2000 年代初期，这种原子钟被称为芯片级原子钟，大约有火柴盒大小。它是当时世界上最小的原子钟，并且仍然是零售市场上最小的原子钟。
美国国家标准局（现为国家标准与技术研究所）于 1948 年发明了第一台原子钟。根据新闻稿，这些时钟利用原子周围电子发射的电磁信号来测量时间，“使其极其精确”。原子钟催生了进一步的创新，包括 GPS。DARPA 希望制造小型、精确的时钟，以便在 GPS 不可用时为车辆提供帮助。新闻稿称：“这就像计算汽车在长长的高速公路上行驶距离一样。” “如果你以每小时 60 英里的速度行驶，你知道一小时后你已经行驶了 60 英里。一个值得信赖的时钟就完成了一半。” 桑迪亚和 DARPA 希望其时钟比当前最先进的小型时钟精确 30 倍。他们还希望改善功耗以及对温度和振动的敏感性。这比人们迄今为止所做的更具挑战性，”
Jau 在新闻稿中说。桑迪亚表示，缩小原子钟的尺寸、重量和功率使先进的导航系统更容易使海军舰艇、无人机和卫星受益。据新闻稿称，Jau 有信心他和他的团队能够建造这款时钟，因为该计划已经有 16 年的历史了。2007 年，作为普林斯顿大学的物理讲师，Jau 建造了一个他称之为激光原子振荡器的原型。它具有与原子钟相同的功能，但只有工具箱大小。它有一个时钟般的脉冲，源于激光穿过钾原子云。另外，它是独立的。该振荡器不需要外部电子设备来控制其周期性脉冲。“支持硬件在多种原子钟中很常见，并且通常占据大部分空间，”该新闻稿称。“如果你从火柴盒大小的 CSAC 中取出支持电子设备，你会发现物理滴答声发生在一个只有米粒大小的封装中。” Jau 建造了一个更大的原子钟原型，因为这样做更容易。
“你知道，用我的香肠手指，”他在新闻稿中说道。Jau 表示，他将用钾原子代替铯原子，并使用桑迪亚微系统工程公司的机器和工具缩小设计规模，科学和应用综合体。它是一个混合型微电子研究、开发和生产设施。由于该设计不需要外围硬件，Jau 认为他可以大幅缩小原子钟所需的尺寸、重量和功率要求。“我们将仅使用现有 CSAC 时钟中存在的物理包的体积，但我们将摆脱它周围的那些复杂的电子设备，”Jau 说DARPA 为 Jau 和他的团队提供了两年的资金，如果他们达到规模和性能基准，他们可能会获得更多资金。
“我们将仅使用现有 CSAC 时钟中存在的物理包的体积，但我们将摆脱它周围的那些复杂的电子设备，”Jau 说。DARPA 为 Jau 和他的团队提供了两年的资金，如果他们达到规模和性能基准，他们可能会获得更多资金。“我们将仅使用现有 CSAC 时钟中存在的物理包的体积，但我们将摆脱它周围的那些复杂的电子设备，”Jau 说。DARPA 为 Jau 和他的团队提供了两年的资金，如果他们达到规模和性能基准，他们可能会获得更多资金。
桑迪亚国家实验室的高级研究员 lj Yuan-Yu Jau 希望建造世界上最小的原子钟。
如果他成功了，他和他在桑迪亚的团队将制造出比方糖还小的原子钟。
