把兩只「口袋鐘」帶去別人的實驗室
工作檯上的泡棉箱啪一聲打開,兩只旅行用的原子鐘被小心拿出來。隔壁房間有一只「站在牆上從不搬家」的原子鐘。大家把旅行鐘靠過去比一比,像拿口袋鐘去對火車站的大鐘,聽哪邊節拍先亂。
麻煩在這裡,遠方的兩座「車站大鐘」很難公平比。你要嘛有一條超穩的長距離連線,要嘛得很清楚兩地高度差。因為重力強一點,鐘就會慢一點點,就像同一款擺鐘掛在樓上樓下,走速會不一樣。
二零二三年三、四月,有人改用最土法煉鋼的招數,把最準的口袋鐘直接帶去別人那裡。日本和德國各一只頂尖的鍶原子鐘先飛到英國啟動,再回到德國運轉。每到一站,就把兩個「節拍」疊在一起,慢慢數它們怎麼飄開。
大家緊張的是,口袋鐘坐完飛機還會不會變了個性。結果沒有。它在英國量到的關係,到了德國再量一次,還是同一套。這就像口袋鐘不管走到哪都守得住自己的步調,於是它能當信差,把「英國車站大鐘」和「德國車站大鐘」的差,串起來講清楚,只要各自補上當地重力的影響就好。小帶大,就是這招的重點。
鐘一多,還得有個一句話的「大家有多一致」。他們用一個總分叫延伸加權均方根偏差,簡稱EWRMSD。想成好幾位驗鐘員各寫一張報告,可靠的那張權重更大,而且同時有更多獨立口袋鐘點頭,信心就更足。
後面還做了一件像魔術、其實很直白的事,把時間拿來當尺。先看鐘靠在一起時的比值,再看分開後的比值,就能算出英國和德國兩個基準點的重力差,等於在量高度差。結果跟用衛星和地圖推的做法吻合,精細到對應不到幾公分。以後要跨國對鐘,不一定得等完美長線,口袋鐘就能把答案帶回來。