應該是用觀察到衰變的相關的資料推算的。如果這個粒子運動速度很快，那麼雖然衰變時間很短，它的移動軌跡就很長，長度可以精確測出。這樣就可以根據軌跡長度和速度推算出衰變的時間。

速度可用動量能量守恆等計算。

之前寫過一些關於時間測量的簡單科普，但是從來沒有深入到過這樣的精度。今天我們一起來討論一下更高精度的時間測量。人類一直都在不斷的提高時間測量的精度。其實方法都是一個，用更高頻率的週期性運動的等時性去把單位時間切割成更多的份來測量時間。所以尋找更高頻率，更穩定的震盪源就稱為製作更高精度時鐘的關鍵。

隨著科學的發展，我們的時鐘從日月星辰的運動，轉變到人類自己製作的單擺、石英晶體震盪等發展到原子震盪。

所謂的原子震盪，是量子力學的發展過程中發現的。

我們現在都知道，原子是由原子核和電子組成，電子在核外以穩定的軌道分佈在原子核周圍。這些軌道都是分立的，不同的軌道之間有不同的能量差，這些能量差稱為能級差。

如果我這麼說各位小夥伴還沒明白，我重新打個比方。這些能級就像是不同高度差的臺階，存在於原子中，電子可以從高能級“跌落”到低能級，並且輻射出這兩個能級之間能量差的光子（電磁波）。

如果我們能透過一種辦法，把跳到低能級的電子重新送回到原來的高軌道去，這個電子就能重新躍遷回低軌道並再次放出固定波長的電磁波。如此往復，這就是一種原子的共振行為。

透過這種共振，我們就能得到這個原子以穩定的頻率向外釋放特定頻率的電磁波。透過檢測這個固定頻率的電磁波，就能得到這個原子的震盪頻率。

同一種原子的同一種躍遷的共振頻率是一定的，例如銫133的一個共振頻率為每秒9192631770赫茲。因此銫原子便用作一種節拍器來保持高度精確的時間。

小結一下，原子鐘原理也是非常簡單的，就是先激發原子，使其處於高能級，然後等原子躍遷到低能級以後，自然會輻射一個光子，使用積體電路，把這光子的頻率，用鎖相環將晶體振盪器的頻率鎖定到光子躍遷頻率上。因為躍遷頻率很穩定，晶體振盪器的頻率也就非常穩定。原子鐘的輸出實際上是晶振的輸出，只不過，這個晶振的頻率被原子躍遷頻率約束住了。

根據這個原理，人們研究出很多種原子鐘。被利用的化學元素有銣、銫、氫、鍶等，分別以這些元素的名字命名，如銫原子鐘等。

2008年誕生的鍶（Strontium87）原子鐘，固有頻率為429 228 004 229 873，約合430萬億赫茲，更是將精度提高到了10的17次方。還記得銫原子鐘的頻率嗎，是92億。顯然，430萬億遠大於92億。

2013年，據Oates和Ludlow在《科學》雜誌上發表的報告，用鐿元素（ytterbium）製成的原子鐘問世。科學家首先將約1萬個鐿原子冷卻至10微開爾文，即在絕對零度以上百萬分之十度，然後將其封閉到由鐳射製成的被稱為光晶格的“容器”中，最終制成了當時最穩定的原子鐘。鐿原子鐘的固有頻率約合518萬億赫茲，比鍶原子鐘的430萬億赫茲更高。精度也更是高達10的18次方。

從前面的分析我們可以看出，題主所提的問題：“中性π介子衰變為光子，平均壽命為0.8×10-16秒。”這樣的測量精度要求，在今天的實驗室裡，雖然也很難，但是並不是解決不了的難題。因為現在已經有比這個精度還高兩個數量級的精確原子鐘。