新型原子钟为船舶精确校时 日误差不到300万亿分之一秒

科技日报记者 张佳欣

美国导航和通信设备制造商Vector Atomic公司开发出一种超精密且坚固的新型原子钟。在最新一期《自然》杂志上，开发团队报告了该原子钟的开发和海上测试情况，其性能可与最好的商用原子钟相媲美，但封装体积要小得多。

海上单时钟性能示意图。
图片来源：《自然》杂志

随着船舶仪器越来越复杂，其背后的技术也越来越依赖于精确计时，例如导航所用的无线电定位系统。这种系统在测量卫星之间的信号传播时，非常小的时间误差就可能导致数百米的定位误差。当用于军舰时，可能会带来严重后果。

目前，船舶上所用原子钟虽然稳定，能适应晃晃悠悠的船上工作，但它们的精确度远不及研究实验室中所用的原子钟。现在，研究团队开发出了可以弥补这种差距的时钟。

这款时钟基于振荡碘分子，重量只有26公斤，大约相当于3个鞋盒大小，几乎可以在任何一艘船上使用。研究团队称，它比目前大多数船只上使用的时钟要精确约1000倍。

开发团队在太平洋的一艘军舰上测试了该时钟，用其进行了为期3周的正常航运作业。测试数据显示，该时钟几乎和实验室测试时一样准确，每天的时间误差都保持在300万亿分之一秒以内。

这次演示标志着一项重大技术进步，或预示着未来光学计时网络的到来。开发团队指出，他们还在继续研究，希望将时钟做得更小，以便导航卫星携带。