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一秒钟到底有多重要?铯原子钟重新定义时间标准

时间:2018-03-02发布者:科普中国浏览次数:605次



   在日常考试中,考生们是分秒必争,且都无法察觉1秒钟微小的变化,然而一秒差会让即将对接的卫星擦肩而过,从此相忘于宇宙,伴随着社会的信息化和数字化,高精度时间频率已成为科技、金融、国防军工和社会生活中至关重要的参量;一个国家必须拥有授时主权,举一个简单的例子:商人的时间就是金钱;在跨国转账过程中,一秒钟的差异极可能造成亿元损失,如果没有国家授时中心授时的标准时间,那么国家将是一个混乱状态,我们通信将会中断、航班也会混乱,比如说在金融系统,如果说交易者和金融交换系统的时间有一秒钟的误差,这一秒钟前后股市的价格波动,会使一个人变为百万富翁,也可能错误的会让一个人变为穷光蛋。


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    既然天文时间不再可靠,那么科学家靠什么来重新定义时间呢,他们把目光转向了地面,科学家发现,铯原子钟一秒内总是极其精确地振动90亿次,且稳定性远远超过世界上有过的任何一款时钟,也超过了许多年来一直以地球自转作基准的世界时,于是科学家利用测量原子振动的周期制造出原子钟,并重新定义了时间的标准,而国家授时中心主任张首钢,就是中国第一台铯原子喷泉钟的制造者,其导师是个法国人,他是世界上第一个研制出冷原子铯喷泉钟的科学家,这台铯原子喷泉钟研制出来以后,它的性能就比原来最高性能原子钟高一个量级以上,张首钢把这样的理论带回了中国,和团队就一起开始了我们国家的铯原子喷泉钟研制工作,经过这几年的努力,目前我国是已经能够独立自主研制铯原子钟的国家了,在国际上也有了话语权!

    铯原子钟能够精准测量时间频率,因此它的重要性被世界公认,目前全球GPS的时间体系全部由更新型的铯原子喷泉钟做基础支撑技术,而我国也在不断地努力着加大科研的前进脚步!相信在不久的将来我国的北斗授时体系会越来越强大!

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