在国际时间频率计量研究领域，“中国”二字的含金量，再一次提升。
由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NIM-Sr1，近期正式获准驾驭国际标准时间，实现了我国光钟参与驾驭国际标准时间“零”的突破。国际标准时间的准确运行将增添更多“中国动力”，极大增强我国在国际标准时间产生中的话语权。
居于国际科研前沿的精密时间频率计量，是量子科学研究和未来量子产业的核心基础，其水平是一个国家科技实力和地位的重要反映，更是事关国家发展的重中之重。
2006年，中国计量院在多年潜心研制铯原子喷泉钟的同时，敏锐地注意到，光钟很可能在未来取代铯原子喷泉钟，成为下一代基准原子钟。而彼时，该院对于光钟的研究几乎是空白。世界几个发达国家从上世纪70年代末起就已经开始了光钟的相关研究。是“白手起家”迎头追赶，还是先放一放、等等看？中国计量院坚定地选择了前者。
20年来参与了锶原子光晶格钟研究整个过程的中国计量院时间频率所所长林弋戈回忆道，当时研究人员基本都二三十岁，大家铆足了劲儿，从光钟的原理基础开始自学，没有实验设备，就自己动手研发激光器等。经过9年的摸爬滚打，2015年，中国计量院研制的锶原子光晶格钟NIM-Sr1的数据被国际时间频率咨询委员会（CCTF）接收，成为我国首台为秒的次级表示国际推荐值定值作出贡献的光钟。
此后的10年，研发团队想方设法深挖误差来源，并努力突破影响光钟性能提升的关键技术。
“当时，全球光钟研究的一个共性难题，就是黑体辐射频移问题。”林弋戈告诉记者，中国计量院充分发挥技术团队协作优势，利用热工所在精密测温方面的优势力量，两个团队共同抑制了环境背景热辐射对光钟带来的影响，把光钟的系统频移不确定度减小到了E-18量级。
2024年，CCTF发布秒定义变更路线图，最早将于2030年基于光钟重新定义时间单位“秒”。光钟即将成为下一代基准原子钟，作为时间频率量值的源头，而光钟参与驾驭国际标准时间，是国际秒定义变更路线图中规定的秒定义变更必要条件之一，是各国争取秒定义变更话语权的重点攻关领域。
“中国已经在1967年错过了参与秒定义变革，我们这一代有责任抓住此次机会，也为国际秒定义作出中国实质性贡献。”展望今后的研制工作，林弋戈充满信心。目前，NIM-Sr1和中国计量院研制的新型铯原子喷泉钟NIM6都已获准校准国际标准时间，使得中国计量院参与驾驭国际标准时间的基准钟实现了从“单核牵引”到“三擎驱动”的重大跨越，也标志着我国在国际时间频率基准研究领域稳居全球第一梯队。（记者 史玉成）
转自：中国质量报
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