[科普中国]-中国计量科学研究院院长方向：NIM6铯原子喷泉钟精准度有望达到1亿年不差一秒

新华网北京5月20日电（钟艳平）“永远追寻时间，永远想着离时间近一点、再近一点，希望时间越来越精准，这是‘计量人’的追求。”中国计量科学研究院院长方向在接受新华网采访时说。5月20日是第20个“世界计量日”，今年“世界计量日”活动主题为“国际单位制（SI）——根本性飞跃”。时间是国际单位制的七个基本物理量之一，是目前所有物理量中准确度最高、应用最广的物理量，那么，我们该如何获取高精准度时间？访谈中，方向对世界最精准的原子钟之一“铯原子喷泉钟”及其运行原理进行了生动科普。

铯原子喷泉钟是一种精密的计时器具，是原子钟的一种。铯原子喷泉钟的工作原理是利用磁光阱等方法将铯原子俘获、冷却，形成温度只有几微开的冷原子云，并通过与钟跃迁频率一致的微波激发原子，利用激光探测跃迁几率，将几率的变化反馈给微波频率，并将微波频率锁定至以秒定义的钟频率上。由于用激光冷却，使原子速度比传统设备中的原子速度降低了两个量级，从而提高铯钟的准确度。

NIM5铯原子喷泉时间频率基准 中国计量科学研究院研制

NIM5铯原子喷泉钟精准度3000万年不差一秒！

日常生活中，当时间精确到秒时，人已经感觉这时间很短，然而在很多领域，还需要使用更精确的时间，如交通、金融、移动通讯、计算机网络、卫星导航等，大量设备设施的安全运行都需要依靠更高精度的时间频率来计量。“中国计量科学研究院研制的NIM5铯原子喷泉钟测量精度目前已经可以达到3000万年不差一秒。”方向自豪地介绍，NIM5铯原子喷泉钟是用来定义秒长的基准原子钟，是继铯原子喷泉钟1-4号后的第5号，2014年时，NIM5铯原子喷泉钟通过评审被接收为国际计量局（BIPM）认可的基准钟之一，参与驾驭国际原子时（TAI）。“这标志我国在国际标准时间的产生过程中不仅具备了话语权，更具备了表决权。”

NIM6铯原子喷泉钟精准度有望达到1亿年不差一秒！

虽然3000万年不差1秒在普通人眼中已经是极高精度，但对研究人员来说还不能满足。“在NIM5铯原子喷泉钟之后，我们紧锣密鼓地布局了NIM6铯原子喷泉钟的研制工作，将来还会有更多的迭代演进。”方向透露，NIM6铯原子喷泉钟目前正在评定认证过程中，今年有望投入使用。而与NIM5铯原子喷泉钟相较而言，6号有着飞跃性的创新发展，有望达到1亿年不差一秒甚至更精准。

“从4号钟、5号钟再到6号钟，从600万年不差一秒精准至一亿年不差一秒，每一次进步看起来都是微不足道的非常短时间，然而这微小的变化却是这个技术一个时代的更迭进步。”方向感慨，这一代代的演进也很好地诠释了“计量人”的追求，希望时间越来越精准，离时间近一点，再近一点。

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