中國成功參與國際標準時間修正 2000萬年不差1秒
- 發佈時間:2014-08-23 07:46:00 來源:國際線上 責任編輯:羅伯特
原標題:中國成功參與國際標準時間修正 2000萬年不差1秒
國際線上消息(記者 陳雨、朱宛玲):現代社會,時間對人類極為重要。它滲透於人類活動、科學實驗、經濟建設和國防安全的各個領域。可對大多數人來説,往往只知道年、月、日、時、分、秒和時區,對時間究竟如何而來、1秒鐘如何産生並不清楚。日前,中國計量科學研究院研製的NIM5銫原子噴泉鐘,2000萬年不差一秒,成為國際計量局認可的基準鐘之一,參與駕馭國際標準時間。為此,本台記者專訪了計量院首席研究員、同時也是國際時間頻率諮詢委員會中國代表李天初院士,請他對銫原子鐘的工作原理以及對人們生活的影響進行介紹。
眾所週知,現代國際時間計量單位是原子秒。一原子秒是由銫原子躍遷振蕩91.9億多周所持續的時間。此次NIM5銫原子噴泉鐘就是依據這一原理進行工作的。
對於NIM5銫原子噴泉鐘成為國際計量局認可的基準鐘、參與國際標準時間修正,李天初院士表示,這意味著中國對國際時間從擁有“話語權”到具備了“表決權”。
“時間頻率是一個高度國際化的量,以前我們都是參加國際原子時的合作,提供數據,但是我們沒有權利駕馭。現在我們的鐘由國際時間頻率諮詢委員會的審查通過,接受作為基準鐘之一。原來有7國加上中國8國,用8國銫原子噴泉鐘來修正駕馭國際原子時。從這個意義來説,我們原來是參與國際原子時合作,有一個話語權,但現在我們可以駕馭國際原子時的時間,不但有話語權還有表決權。”
現代社會,時間對人類生活極為重要。可對普通人來説,時間的精確度似乎到秒,不耽誤工作學習、不影響生活即可。那麼,此次銫原子鐘的精確度達到2000萬年不差1秒,究竟有哪些意義呢?有媒體報道稱,一旦美國關閉GPS信號或不能使用國際校準數據,NIM5可獨立“守住”中國原子時。對此,李天初院士表示,在經濟建設、國防科技、科學研究領域,這臺原子鐘將發揮重大作用。對一般人而言,其也具有影響深遠。像人們業已習慣的GPS定位導航就離不開原子鐘的精確計時。中國計量院與國際接軌的時間頻率資源,有望為中國北斗衛星導航系統的地面基準時間提供計量支援。
“時間頻率和大家最息息相關的是GPS,也就是衛星導航,我們中國的北斗也在做衛星導航,衛星導航就是在天上有20到30顆衛星,每顆衛星都有星載的原子鐘。它不太準,要靠地面來校準天上的星。而這臺原子鐘未來有望為北斗的地面時提供計量支援。”
雖然2000萬年不差1秒在普通人眼中已經是精度極高,但對研究人員來説還不能滿足。目前,中國計量科學研究院已經開始了下一代NIM6銫噴泉鐘的研究,將達6000萬年不差一秒。李天初表示,一旦NIM6研製成功,就將標誌著中國在時間頻率領域進入國際第一梯隊。
“NIM6現在已經開始做了,設計完了,開始加工。預計這臺鐘能到6000萬年不差一秒。希望把整個中國時間頻率體系提高到國際第一梯隊的水準。現在應該説法國、美國、德國、英國這四個國家在第一梯隊,這四個國家基本都是6000萬年不差一秒。但是美國最近是1億年不差一秒。6000萬年不差一秒差不多銫原子鐘極限就達到了,下一代是做光鐘。”
銫噴泉鐘工作在微波波段,工作在光學波段的光鐘具有更好的穩定度和準確度潛力。目前國際最好的光鐘的精度研究超過了噴泉鐘。中國計量院正在研製鍶光鐘,力爭在未來國際關於修改秒定義的討論中擁有話語權和主動地位。