銫原子噴泉鐘頻率準(zhǔn)確度5×10-15達(dá)到世界先進(jìn)水平

在科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下，由該院立項(xiàng)研制的我國(guó)最新一代時(shí)間頻率基準(zhǔn)——激光冷卻—銫原子噴泉鐘，經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和評(píng)估，目前裝置運(yùn)行可靠，性能穩(wěn)定，頻率準(zhǔn)確度達(dá)到5×10-15，相當(dāng)于600萬(wàn)年不差一秒，達(dá)到世界先進(jìn)水平。

    時(shí)間頻率的計(jì)量與人民的日常生活息息相關(guān)，以銫原子鐘為基礎(chǔ)的高精度的時(shí)間頻率計(jì)量更是廣泛應(yīng)用于國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，如計(jì)量科學(xué)、現(xiàn)代通訊、導(dǎo)航定位及基礎(chǔ)科學(xué)研究等?，F(xiàn)代時(shí)間的測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到納秒量級(jí)(即10-9秒)。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)其核心技術(shù)就是原子鐘，飛船在預(yù)定軌跡精確飛行，并準(zhǔn)確返回地面預(yù)定位置；超高速遠(yuǎn)距離通訊得以異地同步、超大規(guī)模計(jì)算機(jī)得以高速運(yùn)算等，都得益于高精度時(shí)間頻率計(jì)量。

    為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)對(duì)獨(dú)立自主地提供更高精度的時(shí)間頻率基準(zhǔn)的需求，1996年中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院開(kāi)始研制最新一代時(shí)間頻率基準(zhǔn)—— 激光冷卻—銫原子噴泉鐘，該裝置于2003年12月通過(guò)了由國(guó)家質(zhì)檢總局組織著名科學(xué)家、兩院院士王大珩為名譽(yù)主任，王育竹院士為主任，另有五位院士參加的專(zhuān)家委員會(huì)的鑒定。

    銫原子噴泉鐘的研制成功使我國(guó)時(shí)間頻率基準(zhǔn)重新步入世界先進(jìn)行列，它將能更好地滿足我國(guó)諸多領(lǐng)域?qū)r(shí)頻計(jì)量的需求。中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院銫原子噴泉鐘作為新一代國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn)工作，將成為國(guó)家統(tǒng)一時(shí)間頻率體系的源頭。全國(guó)各地各部門(mén)的各種時(shí)間頻率標(biāo)準(zhǔn)，都將以它為準(zhǔn)。

    值得一提的是，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院保持的國(guó)家原子時(shí)可以直接被它校準(zhǔn)，使準(zhǔn)確度保持在2×10-14。然后通過(guò)計(jì)量院和各級(jí)計(jì)量部門(mén)的傳遞系統(tǒng)，統(tǒng)一全國(guó)時(shí)間頻率量值；同時(shí)也可直接通過(guò)計(jì)量院已經(jīng)建立的，利用電視信號(hào)、因特網(wǎng)或電話網(wǎng)絡(luò)的授時(shí)系統(tǒng)，發(fā)布具有不同準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率信號(hào)，滿足全國(guó)不同用戶的需求，帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。