时间频率基准
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中国研制出不确定度指标最高光钟,720亿年误差不超过1秒
新浪财经· 2026-02-08 08:58
核心观点 - 中国科学院精密测量院团队成功研制出第二代液氮低温钙离子光钟,其总系统不确定度达到4.4E-19,相当于连续计时约720亿年误差不超过1秒,是目前报道的不确定度指标最高的光钟 [1][2] 技术突破与性能指标 - 第二代钙离子光钟的总系统不确定度达到4.4E-19(千亿亿分之一),将钙离子光钟系统不确定度推进至E-19量级 [1][2] - 该性能相当于连续计时约720亿年误差不超过1秒 [1] - 此次研究在2022年研制的不确定度为3E-18(百亿亿分之一)、相当于运行105亿年偏差不到1秒的钙离子光钟基础上取得重大进展 [1] 技术路径与关键创新 - 研究团队创新性发展液氮低温技术路线,攻克了黑体辐射频移与离子热运动(宏运动)精密控制等关键技术挑战 [2] - 团队从事钙离子光钟研究近30年,此次成果标志着公司在时间频率基准领域进入国际第一梯队水平 [1][2] 应用领域与潜在影响 - 光钟是迄今人类能够实现的精度最高的时间计量装置,在地球测地学、导航定位系统、通讯网络、城市交通管理等领域发挥重要作用 [1] - 在基础研究领域,该成果将提升对基本物理定律检验的灵敏度,为探索超越标准模型的新物理提供更精确工具 [2] - 在计量应用方面,将为基于光钟重新定义国际单位制“秒”提供坚实技术支撑 [2] - 在工程应用层面,将为发展下一代重力测量、精密导航定位等技术提供核心频率基准 [2]