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中國(guó)成功參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間修正 2000萬(wàn)年不差1秒
- 發(fā)布時(shí)間:2014-08-23 07:46:00 來(lái)源:國(guó)際在線 責(zé)任編輯:羅伯特
原標(biāo)題:中國(guó)成功參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間修正 2000萬(wàn)年不差1秒
國(guó)際在線消息(記者 陳雨、朱宛玲):現(xiàn)代社會(huì),時(shí)間對(duì)人類極為重要。它滲透于人類活動(dòng)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防安全的各個(gè)領(lǐng)域??蓪?duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō),往往只知道年、月、日、時(shí)、分、秒和時(shí)區(qū),對(duì)時(shí)間究竟如何而來(lái)、1秒鐘如何產(chǎn)生并不清楚。日前,中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制的NIM5銫原子噴泉鐘,2000萬(wàn)年不差一秒,成為國(guó)際計(jì)量局認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一,參與駕馭國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。為此,本臺(tái)記者專訪了計(jì)量院首席研究員、同時(shí)也是國(guó)際時(shí)間頻率咨詢委員會(huì)中國(guó)代表李天初院士,請(qǐng)他對(duì)銫原子鐘的工作原理以及對(duì)人們生活的影響進(jìn)行介紹。
眾所周知,現(xiàn)代國(guó)際時(shí)間計(jì)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(xù)的時(shí)間。此次NIM5銫原子噴泉鐘就是依據(jù)這一原理進(jìn)行工作的。
對(duì)于NIM5銫原子噴泉鐘成為國(guó)際計(jì)量局認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘、參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間修正,李天初院士表示,這意味著中國(guó)對(duì)國(guó)際時(shí)間從擁有“話語(yǔ)權(quán)”到具備了“表決權(quán)”。
“時(shí)間頻率是一個(gè)高度國(guó)際化的量,以前我們都是參加國(guó)際原子時(shí)的合作,提供數(shù)據(jù),但是我們沒(méi)有權(quán)利駕馭?,F(xiàn)在我們的鐘由國(guó)際時(shí)間頻率咨詢委員會(huì)的審查通過(guò),接受作為基準(zhǔn)鐘之一。原來(lái)有7國(guó)加上中國(guó)8國(guó),用8國(guó)銫原子噴泉鐘來(lái)修正駕馭國(guó)際原子時(shí)。從這個(gè)意義來(lái)說(shuō),我們?cè)瓉?lái)是參與國(guó)際原子時(shí)合作,有一個(gè)話語(yǔ)權(quán),但現(xiàn)在我們可以駕馭國(guó)際原子時(shí)的時(shí)間,不但有話語(yǔ)權(quán)還有表決權(quán)?!?
現(xiàn)代社會(huì),時(shí)間對(duì)人類生活極為重要。可對(duì)普通人來(lái)說(shuō),時(shí)間的精確度似乎到秒,不耽誤工作學(xué)習(xí)、不影響生活即可。那么,此次銫原子鐘的精確度達(dá)到2000萬(wàn)年不差1秒,究竟有哪些意義呢?有媒體報(bào)道稱,一旦美國(guó)關(guān)閉GPS信號(hào)或不能使用國(guó)際校準(zhǔn)數(shù)據(jù),NIM5可獨(dú)立“守住”中國(guó)原子時(shí)。對(duì)此,李天初院士表示,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防科技、科學(xué)研究領(lǐng)域,這臺(tái)原子鐘將發(fā)揮重大作用。對(duì)一般人而言,其也具有影響深遠(yuǎn)。像人們業(yè)已習(xí)慣的GPS定位導(dǎo)航就離不開(kāi)原子鐘的精確計(jì)時(shí)。中國(guó)計(jì)量院與國(guó)際接軌的時(shí)間頻率資源,有望為中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地面基準(zhǔn)時(shí)間提供計(jì)量支持。
“時(shí)間頻率和大家最息息相關(guān)的是GPS,也就是衛(wèi)星導(dǎo)航,我們中國(guó)的北斗也在做衛(wèi)星導(dǎo)航,衛(wèi)星導(dǎo)航就是在天上有20到30顆衛(wèi)星,每顆衛(wèi)星都有星載的原子鐘。它不太準(zhǔn),要靠地面來(lái)校準(zhǔn)天上的星。而這臺(tái)原子鐘未來(lái)有望為北斗的地面時(shí)提供計(jì)量支持?!?
雖然2000萬(wàn)年不差1秒在普通人眼中已經(jīng)是精度極高,但對(duì)研究人員來(lái)說(shuō)還不能滿足。目前,中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院已經(jīng)開(kāi)始了下一代NIM6銫噴泉鐘的研究,將達(dá)6000萬(wàn)年不差一秒。李天初表示,一旦NIM6研制成功,就將標(biāo)志著中國(guó)在時(shí)間頻率領(lǐng)域進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì)。
“NIM6現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始做了,設(shè)計(jì)完了,開(kāi)始加工。預(yù)計(jì)這臺(tái)鐘能到6000萬(wàn)年不差一秒。希望把整個(gè)中國(guó)時(shí)間頻率體系提高到國(guó)際第一梯隊(duì)的水平?,F(xiàn)在應(yīng)該說(shuō)法國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)這四個(gè)國(guó)家在第一梯隊(duì),這四個(gè)國(guó)家基本都是6000萬(wàn)年不差一秒。但是美國(guó)最近是1億年不差一秒。6000萬(wàn)年不差一秒差不多銫原子鐘極限就達(dá)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(xué)波段的光鐘具有更好的穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度潛力。目前國(guó)際最好的光鐘的精度研究超過(guò)了噴泉鐘。中國(guó)計(jì)量院正在研制鍶光鐘,力爭(zhēng)在未來(lái)國(guó)際關(guān)于修改秒定義的討論中擁有話語(yǔ)權(quán)和主動(dòng)地位。
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