測量時間可能看起來不是那麼複雜的一件事。畢竟，我們依靠的是簡單地計算”當時”和”現在”之間的秒數。但是當你真正開始把時間分解到量子水平時，事情就開始變得有點模糊不清了。首先，”當時”變得難以控制，而”現在”變得更加模糊，使之更難確定。

不過，這種複雜性可能很快就會改變，而不是以後。根據2022年10月發表在《物理評論研究》上的研究，在量子霧中測量時間的訣竅可能要歸結為測量霧本身的形狀。

一組來自瑞典烏普薩拉大學的研究人員進行了幾個實驗來測試這一理論。主要重點是對科學家所稱的賴德伯格態進行實驗。通過對其進行實驗，他們能夠找到一種新的測量時間的方法，不需要你有一個非常精確的起點–這是科學家之前面臨的最大難題之一。

形象化這項研究的最簡單方法之一是把雷德伯格原子想像成粒子世界中過度膨脹的氣球。這些粒子包含處於極高能量狀態的電子，都在遠離原子核的軌道上運行。他們利用兩個激光器與原子進行互動。這種技術使科學家們能夠通過測量電子的速度來測量時間。

為了做到這一點，研究人員繼續進行實驗，觀察原子和它們留下的”指紋”。這使研究人員能夠創建量子時間戳，這使得測量時間更加容易，而不必在量子世界中已經有一個特定的起點。

未來同樣的實驗可以幫助磨練科學家測量量子霧的方式，提供一種更準確的方式來測量量子世界中的時間流逝，甚至更聰明。結合這一事實，麻省理工學院的科學家們重新發明了原子鐘，科學正在尋找新的方法來解決時間的難題。

有幾件事可以使這個新的原子鐘比之前的任何東西都更精確。首先，該團隊使用了鐿的原子，而不是原子鐘中經常使用的更常見的銫的原子。鐿的振動頻率是銫的100,000倍/秒，允許測量更小的時間單位。

除此之外，科學家們將糾纏的粒子用於他們的時鐘。量子糾纏是量子力學的一個非常奇怪的特徵，它基本上允許通過只觀察其中一個粒子來測量兩個粒子。兩個糾纏的粒子通過仍不甚明了的機制聯繫在一起，並且似乎以比光速更快的速度從彼此那裡接收信息，將經典物理學拋在了窗外。

在這個新的原子鐘的案例中，糾纏的原子被證明比隨機的原子云的振動更精確，給這個原子鐘增加了它所需要的精度，使之成為一個有價值的努力。

當然，這些都不是說現代原子鐘不好。事實上，研究人員指出，如果你在宇宙誕生之初估計是138億年前就開始使用現代原子鐘，並一直運行到今天，它只會有大約半秒的誤差。然而，如果同樣的時鐘使用像麻省理工學院的新模型那樣的糾纏原子，它的誤差將小於100毫秒，這顯然是一個巨大的進步。