相对钙和镱原子，铯原子可以算是原子钟之父了。何尔伯格的研究小组要专门调整这些粒子，由于采用微波来做太慢，于是科学家改用彩色激光来代替。何尔伯格说，每一个原子都有自己的光谱特征，钙对红色产生共振作用，镱对紫色有共振作用。根据这一原理，科学家希望制造出更加精确的汞离子钟，打造绝对稳定的时钟。

修正地球形状的相对变化

届时，足够精确的时钟能修正地球形状的相对变化，由于地球形状因环境因素的变化而出现的变化，因此要对时钟进行的修正。之后，科学家还将修正宇宙、天体物理学和时空的变化情况，绘制磁场和重力变化图。这意味着不同的地形会有不同的重力偏移。科学家凭此可以绘制石油、液体帆岩浆和地下水的分布图。总之，美国国家标准与技术研究所正在打造首个探寻水源和矿藏的高科技探棒。

对于一艘行驶的船只，这种时钟会因海底形状和地球深处密度的变化而改变频率。对于火山，这种时钟频率会随岩浆的 运动 和振动而变化。科学家使用这些变化的地图就能区分盐水和淡水区域，或许最终能根据地面下重力的变化来预测火山、地震和其它自然灾难的爆发。

此外，科学家还在思考制作微型的原子钟，大小只有方糖大，可以用AA电池带动，奥布来恩说，其最显而易见的应用是让GPS接收器更加精确，当然还有其它用途。

去年秋天，美国匹兹堡大学的研究人员使用美国国家标准与技术研究所生产的谷粒大原子钟，绘制了老鼠心跳的磁场变化图。他们将此时钟放在老鼠胸部之外2毫米的地方，每次心跳一下，就观察老鼠富含铁的血液是如何影响此时钟的滴答声的。从此，美国国家标准与技术研究所将此时钟精确度提高了巨大的数量级。他们将一排这类时钟用作磁力计，成了一种全新的成像设备，可用于 检查 心脏和大脑的 活动 。而且，此设备方便携带，价格只有几百美元一台。

此技术还可以用于探寻内部工作的外面表象。我们周围的电磁场无处不在，且会因我们的活动而发生轻微的变化。足够精确的时钟会因这些磁场的变化而出现不安，通过这一情况就能推测出什么东西在哪里，何等东西在运动。像老鼠的心脏一样，一排同步时钟能打造实时的环境持续变化图，这一研究叫作无源雷达。通过此技术，科学家最终可能会找到时空和重力之间的想到作用。

宇宙学家对此特别关心，宇宙早期模型表明物理学定律会随着时间发生变化，它还将会随着我们的探测能力而出现变化。若果真如此，科学家则希望此极度精确的时钟能提供时空结构变迁的第一个证据。