雷射冷卻—銫原子噴泉鍾 將出現7時59分60秒的特殊現象

2020-12-20 OFweek維科網

  產生國際原子時(TAI)的70多個實驗室中有中國3個實驗室,對TAI的產生具有話語權。其中國家時間頻率計量中心/中國計量科學研究院自主研發的雷射冷卻—銫原子噴泉鍾準確度達到1.5×10-15,即2000萬年不差1秒,被國際計量局接收為基準鍾,使中國成為第8個參與駕馭國際原子時的國家,與法、德、美、英、俄等一起,正式參與國際原子時的校準工作。不但保證了中國在國際原子時合作中的話語權,而且具備了「表決權」,一舉改變了我國只能被動接收國際標準時間的窘境,也為協調世界時的產生做出了重要貢獻。為建立獨立完整的國家時間頻率體系奠定了堅實的基礎。

  「要是再多給我一分鐘,不,哪怕一秒也好。」這樣的遺憾將通過實施閏秒來彌補。國際標準時間——協調世界時UTC將在格林尼治時間2016年12月31日23時59分59秒實施一個正閏秒,即增加1秒。由於時區差別,我國將於北京時間2017年1月1日的7時59分59秒進行閏秒調整,屆時將出現7時59分60秒的特殊現象。「這將是我們第27次迎來閏秒。」中國計量科學研究院時間頻率所張愛敏研究員說。


  閏秒是如何產生的呢?目前世界上有兩種時間計量方式——天文時和原子時。「藉助天文觀測得到地球自轉的平均周期,然後把它分為86400份,得到前者的秒長;把鹼金屬銫133原子兩個超精細能級間躍遷輻射9192631770個周期定義為後者的秒長。」

  隨著時間的推移,科學家發現天文時和原子時逐漸出現偏差,且漸行漸遠。為了保持天文時和原子時的一致,國際電信聯盟於1971年決定把協調世界時作為全世界通用的標準時間。

  當天文時和原子時相差0.9秒時,設在法國巴黎的國際地球自轉服務組織就向世界發布公告,將在下一個6月或12月最後一天的最後一分鐘,把協調世界時撥慢或撥快1秒,也就是正負閏秒。

  自1972年協調世界時正式使用以來,全球已經進行了26次正閏秒調整。上一次閏秒出現在北京時間2015年7月1日。

相關焦點

  • 雷射冷卻和操控原子:原理與應用
    鹼金屬稀薄氣體BEC的研究成為熱點,全世界有幾十家實驗室實現了BEC,中國科學院上海光學精密機械研究所、北京大學、中國科學院武漢物理與數學研究所和山西大學等也相繼實現了銣原子BEC。原子鐘時間頻率是測量最為精確的物理量,目前用來復現秒定義的銫噴泉基準鍾,不確定度已達(3~6)×10-16。
  • 北京時間7月1日「多」出1秒
    □徐學林劉旭紅史玉成7月1日早晨,細心的朋友會發現,自己的電腦將出現7∶59∶60的特殊現象。今年1月5日,國際地球自轉局發布公告稱,全世界將在2015年6月30日實施一次正閏秒。地處東八區的中國(北京)時間將在7月1日早8時增加1秒,屆時全國的鐘表將統一調慢一秒鐘。那麼,什麼是閏秒?
  • 全球多1秒 明年元旦將出現「59分60秒」罕見現象
    全球多1秒 明年元旦將出現「59分60秒」罕見現象 2008年12月10日 22:55 來源:中國新聞網 發表評論   中新網12月10日電 據「中央社」報導,明年元旦早上近8點,全球同步多1秒!
  • 今年將「多」1秒 7月1日將有7時59分60秒現象
    天文專家表示,因為有了閏秒的存在,2015年總時長為「365天+1秒」,這多出的「1秒」將加在北京時間7月1日。  天文教育專家、天津市天文學會理事趙之珩介紹說,為了確定時間,世界上有兩種時間計量系統:基於地球自轉得出的「世界時」和基於原子振蕩周期確定的「原子時」。由於兩種時間尺度對秒的測量方法不同,隨著時間的推移,這兩個時間系統之間就會出現差異,所以有了「協調世界時」的概念。
  • 北京時間7月1日早上8時全國鐘錶將調慢1秒鐘
    北京時間7月1日早上8時,全國的鐘表將調慢1秒鐘——  為什麼時間會多出1秒  根據國際地球自轉服務組織公告,格林尼治時間6月30日全世界的時間將多出一秒,即閏秒。地處東八時區的中國,將在北京時間7月1日早8時增加1秒,全國的鐘表將調慢一秒鐘。
  • 2015年7月1日要閏1秒 將出現7:59:60的奇特顯示
    由於地球自轉放緩的原因,設在巴黎的國際地球自轉學會近日表示,全世界在英國格林尼治時間2015年6月30日23:59:59後將增加1秒,記為23:59:60,而後才是00:00:00。相對於北京時間,將會在7:59:59後加1秒,記為7:59:60,而後變成8:00:00。
  • 今年7月1日將多出1秒 屆時會現7點59分60秒特殊現象
    東方網3月18日消息:據《新聞晨報》報導,中科院國家授時中心近日宣布,我國將在北京時間7月1號的7點59分59秒和全球同步進行閏秒調整,屆時會出現7:59:60的特殊現象。北京天文館館長朱進解釋說,閏秒調整是因為原子時與世界時之間,存在著微小的差異。
  • 「1秒」到底是如何定義的,幾十億分之一秒真的可以測定嗎?
    它們要求時間要準到千分之一秒,甚至百萬分之一秒。為了適應這些高精度的要求,人們製造出了一系列精密的計時器具,銫鐘就是其中的一種。銫鐘又叫「銫原子鐘」。銫原子鐘的工作原理每一個原子都有自己的特徵振動頻率。人們最熟悉的振動頻率現象就是當食鹽被噴灑到火焰上時食鹽中的元素鈉所發出的桔紅色的光。
  • 2017年1月1日全國將現「7:59:60」系「閏秒」所致
    標準時間既非世界時 也非原子時「當前,全球通用兩套計時系統,一套是地球鍾,也就是世界時。」董紹武向記者介紹,世界時很好理解,這是根據地球自轉來確定的,地球自轉一圈就是一天,一天就是24小時,也就是86400秒,「然而,由於地球自轉並不均勻,有時快有時慢,就會造成走時誤差。」
  • 閏秒來了:上半年最後一分鐘會有61秒
    自1972年協調世界時正式使用以來,全球已經進行了25次正閏秒調整。「閏秒是世界的統一行動。北京處於東八時區,我國將在7月1日7:59:59後面增加1秒,屆時會出現7:59:60的特殊現象。而英國是零時區,將在當地時間6月30日最後1秒實施閏秒。」張愛敏說。
  • 北京時間7月1日將現7時59分60秒 閏秒存廢引爭議
    北京時間2012年7月1日將出現7時59分60秒的特殊現象  國際社會對閏秒存廢有爭議  「地球自轉變慢,今年將多一秒」、「7月1日將閏一秒」……近日,「今年多一秒」成了熱議話題。到底什麼是閏秒,為何會出現如此現象?
  • 2017年1月1日我國將現「7時59分60秒」 多一秒現象系「閏秒」所致
    因為,2016年還真的多出了「1秒」。  這多出的「1秒」將加在格林尼治時間12月31日23時59分後,通過增加閏秒實現。由於北京處於東八時區,所以將在2017年1月1日7時59分59秒後面增加1秒,屆時會出現7時59分60秒的特殊現象。  為什麼要增加1秒?這1秒從何而來?
  • 首臺商品化雷射銫原子鐘驚豔亮相 30萬年不差1秒
    在第十二屆中國國際航空航天博覽會上,中國電科成都天奧電子股份有限公司發布了一款雷射抽運小型銫原子鐘。這是國內首臺實現商品化的雷射抽運小型銫原子鐘,從外觀上看,僅僅是一個三四十釐米長寬,十幾釐米高的「黑匣子」,但據現場工作人員介紹,它可以做到30萬年不差1秒。
  • 2017年1月1日將現「7時59分60秒」 系閏秒所致
    因為,2016年還真的多出了「1秒」。  這多出的「1秒」將加在格林尼治時間12月31日23時59分後,通過增加閏秒實現。由於北京處於東八時區,所以將在2017年1月1日7時59分59秒後面增加1秒,屆時會出現7時59分60秒的特殊現象。  為什麼要增加1秒?這1秒從何而來?
  • 今年格林尼治時間6月30日23時59分60秒後面加上了1秒,這就是——
    通常情況下,一天24小時,每小時60分鐘,每分鐘60秒——一天的「長度」總共是86400秒。而根據科學計算,今年將比正常年份稍長;具體而言,「格林尼治時間」2015年6月30日(「北京時間」是7月1日)這一天的「時間長度」是86401秒,比平時長出一秒,這是為了使我們的時間與地球自轉周期同步而作出的人為調整。
  • 銫原子鐘的實驗室:一秒有多長?
    水鍾  日晷  原子鐘  機械鐘  1秒,在手錶裡不過是幾個齒輪的轉動和「喀嚓」一響。對銫原子鐘而言,這意味著9192631770次的電子躍遷振蕩。  原子能級躍遷有著最穩定的頻率,幾乎不受溫度、壓強影響。
  • 「冷分子製備與操控」專題講座第五講:基於雷射冷卻原子的超冷分子製備與外場操控
    如同物理化學家們常說的「一個雙原子分子要比一個原子複雜太多」,超冷分子物理的研究是更具有挑戰性和開創性的工作。而今,大量超冷(<1 mK)分子物理的熱點研究並非單純以獲得低溫分子為根本目的,而是當 de Broglie波長變得與分子間距離可比擬甚至更大時,出現的激動人心的量子現象。
  • 140億年內誤差不超過1/10秒原子鐘讓計時精度走向極限
    據了解,銫原子鐘使用銫原子束,通過磁場將能級不同的銫原子分離該時鐘將高穩定性銫振蕩器與GPS高精度授時、測頻及時間同步技術有機結合在一起,使銫振蕩器輸出頻率馴服同步於GPS衛星銫原子鐘信號上,提高了頻率信號的長期穩定性和準確度,能夠提供銫鐘量級的高精度時間頻率標準,是通信廣電等部門替代銫鐘的高性價比產品。
  • 30萬年不差1秒 國產雷射抽運小型銫原子鐘實現商品化
    四川在線消息(記者 朱雪黎 吳傳明)1秒,在手錶裡不過是幾個齒輪的轉動和「喀嚓」一響。對銫原子鐘而言,這意味著9192631770次的電子躍遷振蕩。11月7日,第十二屆中國國際航空航天博覽會(簡稱中國航展)2號展廳,中國電科成都天奧電子股份有限公司(以下簡稱「天奧電子」)首次發布了一款名為TA1000的雷射抽運小型銫原子鐘。一個三四十釐米長寬,十幾釐米高的「黑匣子」,外表看不出什麼特別之處。但現場工作人員介紹,它可以做到30萬年不差1秒。
  • 明年將被重新定義
    從明年開始,這些問題的答案將不再是熟悉的回答。 國際計量委員會副主席、國際單位制諮詢委員會主席、德國聯邦物理技術研究院烏爾裡奇博士8月31日在北京舉行的「從實物到量子——原子時誕生50周年」學術報告會上透露,將於2018年召開的第26屆國際計量大會將最終審議新的SI(國際單位制)修訂案。電流、質量等7個基本單位將全部與宇宙中恆定不變的量或基本物理常數聯繫起來。