中国光钟校准国际标准时间

中国计量院给中国锶原子光晶格钟NIM-Sr1做了一项新的突破，他们成功地让这个光钟校准了国际标准时间。中国光钟研究取得了进展，他们通过了国际审核，给国际标准时间的校准增加了一份力量。这个突破意味着中国计量院把光钟这个技术从实验室带到了国际舞台上，让更多的光钟参与进来。锶原子光晶格钟NIM-Sr1的精度非常高，它每秒钟可以进行430万亿次量子态跃迁，误差不超过138亿年的1秒。这个光钟是通过激光频率诱导原子完成量子态跃迁作为计时基准的。这个精度相当于小数点后18位的不确定度。中国计量院和中科院国家授时中心还有中国科学技术大学一起研制了不同型号的光钟。中科院国家授时中心的锶光钟NTSC-Sr2被用来校准国际原子时（TAI），这是中国首次实现对国际原子时的驾驭。2025年中科院国家授时中心研制的锶87光晶格钟达到了频率不确定度优于2×10⁻¹⁸，相当于160亿年误差不超过1秒的精度水平。中国科学技术大学也实现了稳定度和不确定度均优于5×10⁻¹⁸的锶原子光晶格钟。2022年第二十七届国际计量大会决议在2030年用光学原子钟重新定义时间单位“秒”。锶原子光晶格钟在互联网、金融系统和导航定位系统等领域有着广泛应用前景，在5G通信、航天发射与测控、智慧城市等对时间同步要求极高的领域也有重要作用。这次突破标志着我国在国际时间频率基准研究领域稳居全球第一梯队。我国的光钟不仅能够在平时通过参与国际原子时合作体现大国担当，在特殊时期也能独立自主地校准中国标准时间。这就保障了我国时间频率体系安全可控，支撑量子科技和量子产业的稳健发展。锶晶格钟属于光原子钟类型，它是通过光学晶格囚禁中性锶原子来完成计时基准的。与铯原子钟相比，它采用激光频率作为基础，频率更高、精度更高、运行误差更小。铯原子钟现在是产生“秒”的基准钟，而光钟即将取代它重新定义时间计量单位“秒”。这次通过审核还有另外一个铯喷泉钟NIM6，它不确定度指标达到了铯基准钟国际顶尖水平。这次突破是一个重要里程碑式节点，意味着更多光钟将参与到校准国际标准时间中来，提升我国在国际时间频率研究领域的影响力。