根据达特茅斯学院、圣安瑟姆学院和圣克拉拉大学的理论研究，一种叫做叠加现象的量子力学现象会影响高精度时钟的计时。根据达特茅斯学院、圣安瑟姆学院和圣克拉拉大学的理论研究，一种叫做叠加现象的量子力学现象会影响高精度时钟的计时。所描述的效应表明，叠加(一个原子在同一存在时间处于多个状态的能力)导致了原子钟的校正，这被称为“量子时间膨胀”。
这项发表在《自然通讯》杂志上的研究考虑了爱因斯坦相对论之外的量子效应，从而对时间的本质做出了新的预测。
圣安塞姆学院物理学助理教授兼达特茅斯学院兼职助理教授亚历山大史密斯说：“每当我们开发出一个更好的时钟，我们就会学到一些新东西。”达特茅斯大学的初级研究员亚历山大史密斯领导了这项研究。研究人员协会。“量子时间膨胀是量子力学和爱因斯坦相对论的结果，所以它提供了一种新的可能，在交叉点上检验基础物理。”
在20世纪初，阿尔伯特爱因斯坦展示了一幅关于时间和空间的革命性图片，他表明，时钟经过的时间取决于其运行速度——随着时钟速度的增加，时钟的滴答率下降。这与艾萨克牛顿爵士的绝对时间概念完全不同。
量子力学是控制原子领域的运动理论。它使时钟能够运动，就好像它们同时以两种不同的速度运行：速度的量子“叠加”。这篇研究论文考虑了这种可能性，并提供了一种时间概率理论，从而导致量子时间膨胀的预测。
为了发展新的理论，研究小组将量子信息科学的现代技术与20世纪80年代发展的理论结合起来，解释了时间是如何从引力量子理论中脱颖而出的。
这项研究的合著者、圣克拉拉大学讲师迈赫迪艾哈迈迪(Mehdi Ahmadi)说，“几十年来，物理学家一直试图适应量子理论中时间的动态性质。”“在我们的工作中，我们预测了相对论时间膨胀的修正。这是因为用来测量这种效应的时钟实际上是量子力学的。”
就像碳定年依靠衰变的原子来确定有机物的年龄一样，受激原子的寿命就像一个时钟。如果这类原子以不同的速度叠加运动，它们的寿命会根据相对于以一定速度运动的原子的叠加性质而增加或减少。
原子寿命的修正是如此之小，以至于它不能以对人类尺度有意义的术语来测量。然而，考虑这种影响的能力可以通过使用最先进的原子钟来测试。
正如量子力学在医学成像、计算和显微术中的效用可能会使人们难以预测这一理论在20世纪初的发展时间一样，现在想象量子时间膨胀的全部实际意义还为时过早。
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