中国科学家光钟研制获突破 300亿年误差不超1秒

记者6日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、戴汉宁、陈宇翱、彭承志等科研人员近期在光钟研制方面取得里程碑式进展，300亿年的误差不超过1秒。相关成果已发表于国际知名期刊。

上述团队近期成功将锶原子光晶格钟的稳定度和不确定度指标全面突破10的负19次方量级，这相当于300亿年的误差不超过1秒。

光钟作为当今最精密的时间频率标准，它能提供极高的计时精度，将直接支撑国际单位制中“秒”的重新定义，精度较现有微波时间标准提升4个数量级。

光钟的性能主要由稳定度与不确定度两大核心指标衡量：稳定度决定了测量结果的精密性，不确定度则决定了测量结果的可信度。当光钟的稳定度与不确定度均突破10的负19次方量级时，将开启一系列重要的前沿应用。

该研究团队针对制约光钟性能的关键瓶颈开展了长期系统性攻关，并于近期取得多项突破性进展。

在稳定度方面，突破了传统光钟限制，构建了零死时间架构和一套精密的双钟比对系统，并验证了2万秒积分时间内的长期稳定度的优越性。相关成果于日前发表于国际知名期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)。

在不确定度方面，研究团队通过建立经原位验证的空间分辨有限元模型，结合实时监测及不断优化的方案实现了“相当于300亿年的误差不超过1秒”的里程碑式进展。相关成果于3月5日发表于国际计量领域核心期刊《计量学》(Metrologia)。

据介绍，相关成果标志着中国在时间精密测量领域的研究水平已跻身国际最前列，也为发展可搬运光钟和星载光钟提供了可行的技术路径，为该技术在支撑下一代卫星导航系统、构建全球统一超高精度时间基准等领域的深度应用奠定了基础。(记者 吴兰)