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原子钟是目前人类最精确的时间测量仪器，它主要是利用原子不受温度和压力影响的固定频率振荡的原理制成。为了抢先研制出高精度原子钟，美、法、德、英、瑞士等国都在全力以赴地投入原子钟的开发研究。

据英国《星期日泰晤士报》报道，美法两国科学家在研制原子钟方面技术处于领先地位，他们主要通过测量铯原子的振荡来精确测量时间，美法两国都计划将原子钟置于太空零重力环境下，以提高原子钟的精度。新的超高精度原子钟误差有望达到十亿年不超过一秒。钟表王国瑞士的科学家也在借助激光冷却原子的技术，研制更精确的原子钟，其精确程度将为每3000万年误差一秒。

德国的科学家1999年3月中旬宣布，他们研制成功了铷蒸气原子激光束，这是世界上首次研制出成束状，连续产生的原子激光，它将制造高精度原子钟的技术又提高了一步。德国联邦物理技术局4月14日宣布，该局耗时两年研制的高精度原子钟已建造完成，并已开始试运行。这台原子钟在理论实验中的精确度达到了10的负15次方秒，相当于每1000万年误差一秒。

英国在制造高精度原子钟方面也不甘落后，据英国《每日电讯报》报道，英国萨塞克斯大学研究人员已经成功地将10万个铷原子冷却到非常接近绝对零度的温度下，这是英国科学家首次在实验室中获得如此低的温度。研究人员创造超低温的主要目的是为了使铷原子生成所谓「玻色－－爱因斯坦冷凝」状态，在该状态下，铷原子丧失了大部份能量并凝聚成一个大的「超级原子」，而冷凝后原子发出的持续激光束可以大幅度提高原子钟的精度。

高精度原子钟在航海航空、精密仪表、传播等领域都拥有广阔的市场前景。