在前面幾期我們接受了量子力學還有在雷射等等領域的相關應用。本期我們再講一下量子力學在計時領域內的應用也就是原子，大家也許有聽過原子鐘。原子鐘被稱為世界上現在最精確計量時。以前的一個儀器是先從記錄時間說起。
生物鐘這在生物上我們是學習過的，至於人體內所存在的事物中最大的問題就在於每個人的感知是有差別的，它不能用來精確的來計量時間。所以說我們還得尋找更加客觀的物質作為記錄時間的一個標準，其實在古代人類就利用太陽的軌跡轉動而發明的記錄時間的儀器叫：日晷。八世紀英國的國王查理二世下令建造皇家格林尼治天文臺，同時懸賞大筆的獎金尋找發明在海上也能夠準確計時的時鐘。在此之前水手和航海家只能通過觀察太陽來確定自己的位置，一個普通的姑娘約翰哈裡森發明了海洋的計時錶，既準確而且呢又攜帶方便。大大的改善了水手們在海上的，即使在海上之所以需要一塊精確的鐘表來計量時間一個很重要的原因就是，我們可以根據記錄的時間來反推航船在海上所在的位置，其實也就是準確的測量精度其實道理很簡單。
比如說海員們在出海之前，拿自己的手錶和當地的時間進行校準。那麼12點記為中午太陽最高的時刻，當航海員在海上的時候當太陽最高的時刻觀察自己表上指針的指的是樹。如果說太陽最高的時刻在自己的手錶上所指的應該是一點的話，說明傳言所處的位置和出發點也就是英國之間這個精度相差了15度。到89世紀鐘錶的製造業逐步實現了工業化的生產，整個計時的成本也大大降低了。到20世紀的時候開始全面的進入了石英表的時代，其實也就是現在我們用常見的表。可能更多的是傾向於石英表那麼石英表的計時會更加的準確通過我們對鐘錶發展你一個簡單的接受和對生活的觀察，其實我們可以發現對於人類的計時工具大概需要兩個重要的因素：第一個，必須有一個可靠穩定的能夠做周期性運動的物體作為計時的載體，我們簡稱叫做：工作物質。比如說：百中內地擺那麼他就在做一個周期性的運動。
再比如說我們現在所用的時尚手錶，時尚世界利用石英晶體的電磁振動而進行記錄時間。之所以利用物體周期性的運動來記錄時間，道理很簡單如果不考慮相對論效應的話。那麼時間的流逝應該是均勻的，那麼所對應著運動的周期也就間接地記錄著時間的周期。從而就可以用來記錄時間了。而且對於記錄的時間呢飢餓周期越短記錄的時間呢就越加進去這個從鐘錶歷史我們可以看得很清晰，這就好比如果用我們的不常來測量長度的話，我們會發覺如果想要測量的長度越精確的話。只需幫她步子邁得越小，就可以當步子越小的時候我們才能次數增加了70。也意味著提高了其實我們測量的尺子不就是這樣子，當池上的最小分度在逐漸的從米然後降到分米、釐米剩下的毫米的時候，我們發覺測量的精度也就大大的提高了對於記錄時間的重要的因素，就是必須要有一個能夠進入周期性次數的裝置並把它能夠顯示出來。
那麼如果真要把它們連接起來實現上述的功能的話，就需要一臺高精度的鐘表一個校準。再比如說一臺原子鐘可以讓美國的東部美國的西部上海和北京的四臺電腦同時運行，時間的精度極高其實這對於保密通訊和實時通訊。非常之重要在工程領域的全球定位系統的psa gps系統的，是利用精確的三維測距來實現定位的。實現精準的長距離的測量是通過轉化為測量電磁波傳播的時間來實現的。電磁波是一種高頻的光沿直線傳播，當遇到障礙物的時候它就會反射回來。通過測量電磁波來回傳播時間就可以用來實現距離的測量，其實在我們的初衷有大量的關於申博的計算道理上是一樣的。但是電磁波是以光速就是每秒鐘接近30萬公裡傳播，來回的時間又非常短。所以一般的計時器材根本無法測量這麼短的時間，要準確的測量就需要非常精確的計時裝置，而原子鐘是人類目前能掌握的最精確的記錄時間的工具。
由此可以知道gps精準程度很大程度取決於所搭載的原子鐘，所以說原子鐘的出現實際上是這個時代發展的需要。傳統的原子中是由銫原子與微波的相互作用形成了共振，吸收以探測色原子躍遷的能量來對應的頻率達到實現第一個目的。其方法就是利用外加磁場讓色原子的兩個超精細的基態的，能級能夠分離開然後將處於單一輪胎的四原子經過。經過微波共振腔振蕩場與微波作用之後，一部分銫原子躍遷到較高的能級上四原子，躍遷到這一能級上的比例可以代表微波場的頻率與四原則共振頻率的重疊度微波的頻率，和銫原子的共振頻率相一致。這就可以實現對秒的新的定義，簡單來說就是說人類能夠產生的。
電子晶體的振蕩頻率已經到達了微波這個頻率範圍之內，而至於我們給定的晶體的振動頻率到底為多少？沒辦法通過有效的手段來進行精確的測量的，如果說色原子振蕩和微波的頻率達到共振的時候，那這個時候我們通過相關的儀器測量就可以精確的把微波的共振頻率給確定下來。集合色原子的世界把微波的晶體震蕩的頻率作為一個時間的基準，實際上就是利用銫原子在對晶體的微波振蕩頻率做一個校準。簡單這麼認為與傳統的原子中有很大的不同，下面要介紹的另外一種原子中叫做：」噴泉式的色原子噴泉是的色原子中呢主要是以雷射製冷的四元的臺灣為基礎。這樣的的原子團向上發射形成噴泉狀而得名，其中工作的四原則：像噴泉一樣上升而這運動，使得我們頻率的計算更加精確。而當冷原子團在路徑上放置的微波腔共振的時候，就可以將銫原子團與微波腔共振的信號的頻率進行鎖定，這樣子就把公正的平臺。