時間頻率計量:有一種精准叫做3000年不差一秒

2017年06月09日07:58  來源:人民網-科普中國
 

說到時間頻率計量,你一定會想到沙漏、鐘表等計量儀器。而時間作為物質運動最基本的物理量,它的發現是人類文明發展中的重要組成部分,沙漏、鐘表等計量儀器的發明是人類文明的重大進步。想要計量時間“走”過的長度,就用到了時間頻率計量。

北京故宮博物館館藏的時鐘(高黎明/人民網)

據光明網介紹,在國際單位制規定的7個基本物理量中,時間的測量准確度最高、應用最廣。每一次時間頻率測量極限的突破,都推動著基礎科學的發展,影響著人們對物質世界的認知深度。

時間頻率計量之所以影響巨大,是因為它的用途非常廣泛。從古至今,時間頻率計量的用途在生活、工作中都具有重大意義。在古代,時間頻率計量對農業來說影響很大,因為有它的存在,人們才能掌握播種、收割的時期,才能取得較好的收獲。然而現代的時間頻率計量遠遠不止在農業上運用這麼簡單。

在日常生活中,也許我們覺得時間快一秒慢一秒並沒有什麼關系,但是據《光明日報》介紹,准確可靠的時間頻率系統是重要的基礎戰略資源,交通、金融、智能電網等重要領域的安全運行都要依靠高精度的時間頻率計量。例如海南省質量技術監督局官方網站就曾提到,要保証電網中兩個電廠發送的交流電不相互抵消,減少損耗或是在高速通訊領域,為避免出現異地通訊“信號打架”,都要求時間頻率同步到3000年不差一秒的精度。

時間頻率計量有那麼廣泛的用途,那麼在未來中國它的發展前景如何?據《中國質量報》介紹,國家時間頻率計量中心貴州應用中心未來還將建立銫原子鐘頻率標准、原子時標標准,並開展高精度時間頻率量傳體系的應用研究,為高速鐵路、北斗衛星導航應用、大數據傳輸、智能電網、高端裝備制造等領域提供准確、安全、具有溯源性的時間頻率技術服務。(喬亞玲)

本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關。

(責編:高黎明、張希)