无理想时间参考下的时钟精度测量
Measuring Clock Precision Without an Ideal Time Reference
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中文总结 AI 辅助
本文提出无需理想时间参考,利用多个相同时钟的副本通过解析界限和协议来量化时钟精度,并应用于亚周期间隔和相对论效应的精确测量。
中文摘要 AI 辅助
表征物理设备通常需要与更精确的参考标准进行比较。然而,对于时钟而言,这种方法存在问题,因为不存在物理上完美的时间参考;真实时钟具有有限的、依赖于模型的不确定性。我们探讨多个不完美的时钟能否在没有绝对参考的情况下集体确定其精度。本文提供了仅使用同一时钟的多个副本(这些副本无需同步,可能具有制造差异或环境耦合)来量化时钟精度的解析界限和协议。除了时钟表征之外,这些方法还能实现亚周期间隔以及时间膨胀和多普勒频移等相对论效应的精确测量,为量子计量学和基础物理学提供工具。
英文摘要
Characterising physical devices typically requires comparison with more precise reference standards. For clocks, however, this approach is problematic because no physically perfect time reference exists; real clocks have finite, model-dependent uncertainty. We address whether multiple imperfect clocks can collectively determine their precision without an absolute reference. This paper provides analytic bounds and protocols for quantifying clock precision using only multiple copies of the same clock, which need not be synchronised and may have manufacturing variations or environmental coupling. Beyond clock characterisation, these methods enable precise measurements f sub-period intervals and relativistic effects such as time dilation and Doppler shifts, providing tools for quantum metrology and fundamental physics.
发表机构
- University Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
- Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所)
- ENS Lyon, Inria(里昂高等师范学校,法国国家信息与自动化研究所)
- University Grenoble Alpes, Inria(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家信息与自动化研究所)
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