“原子时”诞生50周年:时间频率测量精度跃升超过一千万倍

刘长忠/中新社

2017-08-31 22:03

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由于“天文时”到“原子时”的量子化变革,时间频率测量精度跃升了1000万倍以上,相当于从数年误差一秒精确至数千万年误差一秒,由此保证了神舟和天宫的顺利对接,实现了北斗导航系统的米级定位。
“原子时诞生50周年”学术报告会8月31日在北京召开。来自国际计量委员会、美国等国的著名科学家从秒定义的变迁、单位制的变革、量子化发展与应用以及各国应对单位制变革的战略和计划等方面,诠释计量从实物走向原子的演变过程和未来发展应用趋势。
人类对时间的认知起源于天文观测,地球自转一周为一天,一天等分86400份,每份为1秒,这就是天文秒,以天文秒累计的时标为天文时。但地球自转和公转周期不是恒定不变的,而是时快时慢,从而造成了“一天”的长度不同,“一秒”的长度不同。
50年前的今天,即1967年第13届国际计量大会,正式通过了新的秒定义,即:铯133原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的约91亿个周期所持续的时间。至此,“原子秒”取代了“天文秒”,“原子时”成为人类时空新的掌舵者和衡量者。这是现代计量史上具有划时代意义的重大事件,正式宣告量子定义时间时代的到来,也揭开了计量从实物到量子变革的新序幕和新征程。
当下,高精度的时间频率正广泛应用到人类生产生活的各个领域,如卫星导航、通讯、电力、交通、金融等。与此同时,网约车、共享单车、无人驾驶汽车等互联网经济模式,也越来越多地融入时间频率计量的要素,发挥着时间“方向盘”和“导航仪”的精准作用。
中国国家质检总局副局长吴清海在报告会上发表讲话说,作为世界计量发展的重要组成部分,中国政府一直高度重视、积极参与和支持计量量子化变革,不断完善中国计量体系,提升国家整体测量能力和水平。特别是近年来,一些基础性、前沿性计量科研成果不断涌现,获得国际承认的国家校准测量能力跃升到全球第四位,中国计量科学研究院激光冷却—铯原子喷泉钟参与驾驭国际原子时,锶原子光晶格钟相当于1.3亿年不差一秒,玻尔兹曼常数测量达到国际最好水平,量子化霍尔电阻等基准水平位居国际先进前列,为国际单位制变革做出了中国贡献。
(原标题:全球著名科学家聚首北京纪念“原子时”诞生50周年)
责任编辑:王盈颖澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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