你的时间是几点?现在怎么样?时间是不断变化的，但它不是不断变化的。这听起来令人困惑，但自从爱因斯坦时代以来，我们已经知道时间以不同的速度前进，这取决于你在哪里。这主要是由于重力的影响，你附近的重力越强，相对于重力较弱的地方，时间的进展就越慢。对我们来说，这种差异是难以察觉的，但高度精确的原子钟可以测量出来。

然而，时间流逝速度上这些难以察觉的差异绝非微不足道。对时间的精确测量实际上可以帮助研究人员测量与特定地点的时间流动有关的其他相应量。例如，考虑到增加的引力强度改变了时间的流逝，你脚下物质的密度可以用一个足够精确的时钟来精确测量。这类信息对那些研究火山、板块构造和地震的人很有用。

然而，为了达到这样的目的而精确地测量时间是一项极其复杂的挑战。例如，最先进的原子钟基于原子(如铯)的振动，其运行的不确定性(与精度相反)在1 × 10-16或小数点后16位的范围内。这对于测量距离是非常准确的，因此在当前的全球定位系统(GPS)技术中使用。但研究人员努力追求更高的精度，一种时钟的不确定性可能低至1 × 10-19或小数点后19位。光学晶格钟有望提供这样的精度。

2001年，应用物理系的Hidetoshi Katori教授首先提出了这个想法，即在激光晶格中捕获大量原子。由于捕获了许多原子，它们的振动可以同时测量，这大大提高了测量时间的准确性。镉的同位素是理想的，因为它们有一些特性，有助于减少这种量子系统中的噪声。但是，为了制造基于这一原理的时钟，有几个障碍需要克服，研究人员刚刚跳过了一个。

“我们通过实验确定了镉的所谓‘神奇波长’，这是操作光学晶格时钟的基本参数之一，”理化研究所的研究科学家Atsushi Yamaguchi说。在晶格钟中，由激光的干涉图案形成的光学晶格，其波长与晶格需要容纳的原子有关。在镉同位素周围构建晶格的最佳或‘神奇’波长约为419.88纳米，这几乎与我们最初预测的420.10纳米的值完全一致。”

镉同位素的一个重要特征使其成为晶格钟的理想选择，即它们比许多其他原子和同位素对环境的变化更稳定。研究人员的一个应用目标是能够使用同一设备在不同的位置进行测量，这意味着它必须相对便携，因此它有助于坚固耐用。有了这个理论，研究人员现在希望评估这种时钟的性能。

Katori解释说:“需要仔细和详细的评估，以便不同领域的科学家可以使用这种高精度仪器。”“这样的设备将使我们有机会研究，也许有一天会挑战宇宙学中的既定观念，比如广义相对论，甚至可能是自然界的基本常数。”