在一些地方，夜間經常能看到美麗的極光，這種奇異又神秘的極光一直吸引著我們。產生極光的原因是來自大氣外的高能粒子(電子和質子)撞擊高層大氣中的原子。現在所知，作為太陽風的一部分荷電粒子在到達地球附近時，被地球磁場俘獲，它們與氧和氮的原子碰撞，擊走電子，使之成為激發態的離子，這些離子發射不同波長的輻射，產生出紅、綠或藍等色的極光。極光的形成與太陽活動息息相關。每逢太陽活動積極的年份，可以看到更為壯觀的極光景象。當夜晚來臨，紅、藍、綠相間的光線布滿夜空中，場面極為壯觀。
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原子鐘在日常生活和科學研究中非常重要。它以原子內部的電子在兩個能級間跳躍時輻射出來的電磁波為標準，去控制校準電子振蕩器，實現精準的時間測量。與原子相比，高電荷離子的外層電子與原子核的結合更強，對外部場的波動更不敏感，狹義相對論和量子電動力學的效應也更顯著。因此，高電荷離子是未來研發更精準原子鐘的理想選擇之一。然而，由於內部結構複雜，要在高電荷離子中識別適合於原子鐘的電子躍遷非常困難，常用的光譜法測量這種躍遷也不夠精準。
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