References 參考資料： [1] Tavella P, Petit G. Precise time scales and navigation systems: mutual benefits of timekeeping and positioning. Satell Navig. 2020;1. doi:10.1186/s43020020-00012-0 [2] Emery N, Markosian N, Sullivan M. Time. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Updated November 24, 2020. https://plato.stanford.edu/entries/time/ [3] Smithsonian National Museum of American History. Splitting Seconds. On Time: How America Had Learned to Live by the Clock. https:// americanhistory.si.edu/ontime/expanding/seconds. html [4] Lombardi MA. The Accuracy and Stability of Quartz Watches. Horological Journal. 2008. https://tsapps. nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=50647 [5] Chee SC. Network Time Service – Past and Future. Hong Kong Observatory. Updated April, 2022. https://www.hko.gov.hk/en/education/astronomyand-time/time-service/00669-Network-TimeService-Past-and-Future.html [6] Hebra AJ. The Physics of Metrology: All about Instruments: From Trundle Wheels to Atomic Clocks. Springer Vienna; 2010. doi:10.1007/978-3-211-78381-8 [7] Audoin C, Guinot B. The Measurement of Time: Time, Frequency and the Atomic Clock. Cambridge University Press; 2001. [8] Federal Aviation Administration. Satellite navigation - GPS - How it works. https://www.faa.gov/about/ office_org/headquarters_offices/ato/service_units/ techops/navservices/gnss/gps/howitworks [9] Lea R. Atomic clocks on Earth could reveal secrets about dark matter across the universe. Space.com. Updated September 2, 2023. https://www.space. com/ultra-precise-atomic-clocks-investigate-darkmatter-earth 15 於銫原子通過微波空腔時 [6]，如果空腔中的微波頻率偏 離這個值，會令較少銫原子轉換能量狀態。我們可以在偵 測到偏離的情況下校正微波共振器，以確保共振器始終 鎖定在銫的共振頻率上。只要共振器固定在這個頻率，它 發出的每個微波訊號週期就成為一次「滴答」。當數到第 9,192,631,770次時，原子鐘就會記錄一秒過去 [6, 7]。 由於這種能量狀態的轉換是銫原子的基本性 質，所以無論銫原子鐘在哪裡製造，都能有著相同的 9,192,631,770 赫茲共振頻率，因而確保計時標準全球通 用。 時間同步的重要性 每顆 GPS 衛星都搭載多台原子鐘，並廣播帶有精準時 間戳記的訊號，讓地面接收器能透過「訊號傳播時間×光 速」計算出其與衛星的距離 [8]。如果沒有銫或銣的時間 標準，衛星時鐘在幾分鐘內累積的微小時間誤差，就已經 能導致巨大的定位偏差。 總結 短短幾十年間，我們已經從鐘擺與石英晶體，發展到原 子鐘，以及能將誤差控制在百京分之一秒（10-18 秒）的光 晶格鐘，精準到足以感應地球引力的微小變化，甚至用來 搜尋宇宙中的暗物質 [9]。雖然原子鐘背後的原理看似複 雜，但當中所使用的技術卻已融入日常生活。每當我們查 看手機、玩遊戲、定位，或只是看時鐘時，其實我們都在借 助大自然的律動。
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