14次“從0到1”的突破
1967年，第十三屆國際計量大會決定把時間單位定義從天文時轉變到原子時，對於時間系統有基礎性作用的高性能原子鐘，更成為各國爭奪的戰略資源。儘管中國擁有研製原子鐘的能力，但對於高性能的銫原子鐘卻長期未能獲得技術突破。
2005年，現任國家授時中心主任的張首剛受命前往國家授時中心，在相關研究“零基礎”的情況下開啟了中國高性能原子鐘的研究。
“我們團隊克服了材料和工藝等技術困難，經過15年的努力，在2020年陸續成功研製了兩台具有自主知識產權的銫原子噴泉基準鐘，使北京時間有了自主的校准能力。”張首剛說。
此外，張首剛團隊還研發出了打破國外壟斷的新型小銫鐘，目前年產量120台左右，扭轉了守時鐘依賴進口的局面。
“高性能國產銫原子噴泉鐘和光抽運小銫鐘的成功研發，解決了我們守時的核心問題，實現了自主可控。”張首剛說。
得益於自主研發的高性能原子鐘，以及長期的技術積累，我國標準時間準確度和穩定度不斷攀升。目前與國際標準時間偏差小於5納秒的5個國家中就有中國，且遠優於100納秒的國際要求。
北京時間採用的是“協調世界時”，即原子時和基於地球自轉的世界時“協調”的結果。20世紀九十年代，考慮到國際合作等原因，和大多數國家一樣，我國中止了世界時的測量。近年來，圍繞新的應用需求，國家授時中心建立了基於數字天頂筒和甚長基線干涉技術等多手段融合的世界時測量系統，實現了世界時亞毫秒級自主測量。
|
