武汉晚报讯(记者周劼通讯员杨婷婷)日前,国际计量局官网更新了国际“秒”定义候选跃迁频率的推荐值,中国科学院精密测量院高克林团队研发的钙离子光频标的测量结果成功入选。这是中国第一次推动一种新的元素跃迁频率正式列名下一个“秒”定义候选。中国团队在精准计时领域跑出了一条新赛道。
据悉,按照2015年国际计量局国际时间频率咨询委员会(CCTF)给出的修改“秒”定义路线图,2026年前后国际计量局将基于光频标测量结果,对“秒”的定义进行一次重新修订。届时,中国团队研发的钙离子光频标将和国际上的其他光频标同台竞争。
目前,“秒”的严格定义是1967年国际计量大会基于铯原子跃迁频率而做出的:1秒等于铯133原子基态两个超精细能级之间跃迁对应辐射的9192631770个周期(原子微波秒)。2017年第21届CCTF会议就提出,下一步“秒”的定义将基于光频标测量的原子跃迁频率,且精度(不确定度)应达到E-18量级(等效于约100亿年偏差不到1秒)。
世界各国都希望自己研发的光频标测量结果能成为下一个“秒”定义的候选标准。截至目前,美、日、德等国相继开发了锶原子、镱原子、铝离子、镱离子的光频标,精度都达到了E-18量级,入选“秒”定义的候选光频标体系。
2000年,精密测量院高克林团队开始了钙离子光频标的研究,2022年4月,他们研制出105亿年偏差1秒的钙离子光频标,精度达到3E-18,这也是世界上首次实现液氮低温光频标。
此前,国际计量局于2012年、2015年、2017年三次采纳了中国团队E-15量级的测量结果;如今,国际计量局第四次采纳了中国结果,并将钙离子光频标的测量结果新增为国际秒定义候选。由此,在国际时间计量领域增加了中国权重。