我国锶光钟数据首次被国际采纳

近日，国际计量委员会(CIPM)频率标准工作组(CCL-CCTFWG FS)在巴黎举行会议，公布了最新的用于二级秒定义和米定义实际复现的标准波长(频率)推荐值列表。中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)研制的锶原子光晶格钟(以下简称锶钟)数据被采纳：其绝对频率测量值被用于锶87原子光晶格钟5S2 1SO-3PO光频跃迁标准频率国际推荐值的加权平均计算。这是我国首次成功向国际频率标准工作组上报锶钟数据，为我国在未来世界时间重新定义的讨论中争取话语权奠定了基础。

　　中国计量院锶原子光晶格钟研究工作始于2007年，由中国计量院时间频率计量研究所所长方占军领衔的创新团队承担。今年7月，方占军课题组顺利完成了锶87原子光晶格钟的第一次系统频移评定和绝对频率测量工作，评定不确定度2.3×10-16，锶87原子光晶格钟5S2 1SO-3PO光频跃迁绝对频率值429228004229873.7(1.4)Hz，相对频率不确定度3.4×10-15。

　　锶87原子光晶格钟是目前世界上频率稳定度最高的原子钟，也是研究最多的冷原子光晶格钟，其频率不确定度已经达到2.1×10-18，高出现行秒定义所采用的铯原子喷泉钟2个数量级，被认为是新一代秒定义最有潜力的候选之一。目前，已向国际频率标准工作组报数的锶87原子光晶格钟的单位共7家，除中国计量院外，还有美国科罗拉多大学与美国标准与技术研究院联合实验室(JILA)、日本东京大学、法国巴黎天文台时间频率标准实验室(LNE-SYRTE)、德国联邦物理技术研究院(PTB)、日本情报通信研究机构(NICT)和日本国家计量院(NMIJ)。

　　光钟不仅是新一代秒定义最有潜力的候选者，就其科学意义而言，更高稳定度、更低不确定度的时间频率基准将更好地满足基础科学研究的需要，使科学家可以更好地对自然界某些现象，例如：基本物理常数是否随时间变化以及相对论的实验验证等，进行深入研究。就其应用层面而言，时间频率测量不确定度的降低可大幅提高卫星定位系统的定位精度，更好地服务国家重大需求。