6銫原子噴泉鐘度有望達(dá)到1億年不差一秒

6銫原子噴泉鐘度有望達(dá)到1億年不差一秒

“永遠(yuǎn)追尋時間，永遠(yuǎn)想著離時間近一點(diǎn)，再近一點(diǎn)，希望時間越來越，這是‘計(jì)量人’的追求。”中國計(jì)量科學(xué)研究院院長方向在接受新華網(wǎng)采訪時說。5月20日是第20個“世界計(jì)量日”，今年“世界計(jì)量日”主題為“單位制（SI）——根本性飛躍”。時間是單位制的七個基本物理量之一，是目前所有物理量中準(zhǔn)確度高、應(yīng)用廣的物理量，那么，我們該如何獲取高度時間？訪談中，方向?qū)κ澜绲脑隅娭?ldquo;銫原子噴泉鐘”及其運(yùn)行原理進(jìn)行了生動科普。

銫原子噴泉鐘是一種精密的計(jì)時器具，是原子鐘的一種。銫原子噴泉鐘的工作原理是利用磁光阱等方法將銫原子俘獲、冷卻，形成溫度只有幾微開的冷原子云，并通過與鐘躍遷頻率一致的微波激發(fā)原子，利用激光探測躍遷幾率，將幾率的變化反饋給微波頻率，并將微波頻率鎖定至以秒定義的鐘頻率上。由于用激光冷卻，使原子速度比傳統(tǒng)設(shè)備中的原子速度降低了兩個量級，從而提高了銫鐘的準(zhǔn)確度。

NIM5銫原子噴泉時間頻率基準(zhǔn) 中國計(jì)量科學(xué)研究院研制

NIM5銫原子噴泉鐘度3000萬年不差一秒！

日常生活中，當(dāng)時間到秒時，人已經(jīng)感覺這時間很短，然而在很多領(lǐng)域，還需要使用更的時間，如交通、金融、移動通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星導(dǎo)航等，大量設(shè)備設(shè)施的安全運(yùn)行都需要依靠更高精度的時間頻率來計(jì)量。“中國計(jì)量科學(xué)研究院研制的NIM5銫原子噴泉鐘測量精度目前已經(jīng)可以達(dá)到3000萬年不差一秒。”方向自豪地介紹，NIM5銫原子噴泉鐘是用來定義秒長的基準(zhǔn)原子鐘，是繼銫原子噴泉鐘1-4號后的第5號，2014年，NIM5銫原子噴泉鐘通過評審被接收為計(jì)量局（BIPM）認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一，參與駕馭原子時（TAI）。“這標(biāo)志著我國在標(biāo)準(zhǔn)時間的產(chǎn)生過程中不僅具備了話語權(quán)，更具備了表決權(quán)。”

NIM6銫原子噴泉鐘度有望達(dá)到1億年不差一秒！

雖然3000萬年不差1秒在普通人眼中已經(jīng)是*精度，但對研究人員來說還不能滿足。“在NIM5銫原子噴泉鐘之后，我們緊鑼密鼓地布局了NIM6銫原子噴泉鐘的研制工作，將來還會有更多的迭代演進(jìn)。”方向透露，NIM6銫原子噴泉鐘目前正在評定認(rèn)證過程中，今年有望投入使用。而與NIM5銫原子噴泉鐘相較而言，6號有著飛躍性的創(chuàng)新發(fā)展，有望達(dá)到1億年不差一秒甚至更。

“從4號鐘、5號鐘再到6號鐘，從600萬年不差一秒至一億年不差一秒，每一次進(jìn)步看起來都是微不足道的非常短時間，然而這微小的變化卻是這個技術(shù)一個時代的更迭進(jìn)步。”方向感慨，這一代代的演進(jìn)也很好地詮釋了“計(jì)量人”的追求，希望時間越來越，離時間近一點(diǎn)，再近一點(diǎn)。

6銫原子噴泉鐘度有望達(dá)到1億年不差一秒