德国Physikalisch-Technische Bundesanstalt（PTB）的科学家在《Physical Review Letters》杂志上发表了一篇有关历史上最精确的计时装置的论文。它击败了以前的冠军---原子钟，甚至比原子钟精确很多。实际上，新的单离子时钟非常精确，以至于可能迫使我们重新定义“秒”是什么。
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要了解单离子时钟，您必须了解其前身原子时钟。科学家们花了很多时间观察原子。他们发现，原子的电子从原子的能级跃迁到其他能级时，它们会做很多可预测和可检测的事情（还记得您必须在学校学的那些电子云能级跃迁吗？）。在原子钟中，原子被迫相对静止，然后以已知频率的能量（例如激光或微波）爆炸。电子由于这种能量爆炸而移动，并且时钟对这些移动进行计数。时钟通过将两个已知的事物（电子的行为和能量爆炸的特性）结合起来，找出一个未知的事物（经过了多少时间），从而知道经过了多少时间。
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计时的准确性是通过每个“刻度”的长度与每个其他“刻度”的长度匹配的精确度来衡量的。原子钟的计时方式如此精确，以至于我们当前对“秒”的定义来自目前最好的原子钟-铯原子钟。科学家通过他们的系统不确定性水平来测量时钟精度，这是一种错误率。
德国人的单离子钟使原子钟的计时功能更胜一筹。它的系统不确定性是3 x 10^-18。这比铯原子钟好100倍。