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在物理學的視野里，世間萬事萬物的規律都是相通的。這是我們努力學習和研究它的一個主要動機。
量子力學作為統一自然界萬事萬物的一套法則，有著舉一反三的實用效果。比如，為了理解原子鐘的碰撞頻移，需要對兩個原子的低能碰撞進行精密的量子力學求解。此類研究產生了諸如“s-波散射長度”“p-波散射體積”等一系列重要概念。
作為決定粒子低能碰撞概率幅的基本參數，這些概念不僅深刻影響了冷原子物理，還適用于核物理領域中子與原子核散射等各種過程、粒子物理領域p i介子散射等。而中子與原子核的散射，又是國家大科學裝置散裂中子源用于各種樣品檢測的主要機制。
從時間的精密測量與相對論的密切關系，我們可以感受到萬物相通的奧妙。
根據廣義相對論，地面（或任何星球）上兩點之間，如果高度不同，時間流逝速度就會有所不同，高處略快。地面上每米的高度差，時間流逝差異大約為10-16。這意味著，僅僅用原子鐘精確測量兩點的時間流逝速度的差異，就能推測兩點的高度差。這意味著，原子鐘在測地學、水文學里都會有巨大的應用。
廣義相對論預言的引力波已經被大型探測器探測到。引力波是時間空間自身尺度的擾動。只要時鐘足夠靈敏，人類遲早可以用時鐘探測到引力波。而引力波可以直接穿透地球，在遙遠的未來可用于發展不受阻礙的通信。也許到那時，基于量子力學的鐘也可能會成為通信工具。
作者：檀時鈉（北京大學物理學院量子材料科學中心教授）編輯：許琦敏責任編輯：任荃
