一般而言，原子钟通过追踪原子“共振”频率测量时间，通常采用铷和铯原子，能达到相当高测量精度。激光性能会限制原子钟精度。威斯康星大学麦迪逊分校研究团队另辟蹊径，精确测量两个原子钟的差异，由于磁场或重力的变化，环境略微不同的两组原子会以不同频率“振动”。他们进行了逾1000次试验，不断提高精度。
最终，研究人员测量到两个原子钟“振动”频率的差异，把原子钟精度提高到每3000亿年误差仅1秒。
在这之前最精确的钟表是 140亿年内误差不超过1/10秒。
2020年底，《自然》杂志刊载了一篇来自美国麻省理工学院研究人员的成果报道，这些研究人员利用量子纠缠现象新设计出一种原子钟，如果运行约140亿年（大约是当前宇宙的年龄），该原子钟可将时间精度保持在十分之一秒之内。而在同样的时间框架内，此前最先进的原子钟偏差在半秒左右。
与生活中常见的闹钟、手表等计时器不同，我们在日常生活中很难一窥原子钟的真面目。事实上，原子钟既高大上又接地气。说它高大上，是因为它或许能帮助解码宇宙中神秘莫测的信号；说它接地气，是因为如果没有它的帮助，手机上的导航就会把你带偏不止一点点。
卫星定位系统都是通过获得卫星和用户接收机之间的距离来计算的，而距离等于传播时间乘以光速，因此精确的距离测量实际上就是精确的时间测量。没有高精度的时频，卫星导航定位系统就不可能实现高精度的导航与定位。所谓失之毫“秒”谬以千里，这正是原子钟大显身手的地方。
以上来自网络
