冷原子鐘：3000萬年誤差小于1秒

新聞：近日，在天宮二號空間實驗室內搭載的世界首臺太空運行的冷原子鐘完成了全部既定在軌測試任務。在軌近兩年期間，冷原子鐘運行正常、狀態良好、性能穩定，成功驗證了在空間環境下高性能冷原子鐘的運行機制與特性，將目前人類在太空的時間計量精度提高1～2個數量級。

解讀：生活中我們常以分秒來計時，而在當今的太空探測、通信導航、天文觀測、工業自動化等領域，卻越來越需要更精密的時間測量，時間常常被準確到萬分之一秒，甚至百萬分之一秒，為了達到這一要求，包括冷原子鐘在內的很多精密計時器誕生了。

冷原子鐘是指把原子某兩個能級之間的躍遷信號作為參考頻率輸出信號的高精度時鐘。如果說機械表1天差不多有1秒誤差，石英表10天大概有1秒誤差，氫原子鐘數百萬年有1秒誤差，那冷原子鐘則可以做到3000萬年誤差1秒。

目前，空間冷原子鐘是應用廣泛的實用鐘。它可以在太空中對其他衛星上的星載原子鐘進行無干擾的時間信號傳遞和校準，從而避免大氣和電離層多變狀態的影響，使基于空間冷原子鐘授時的全球導航衛星系統具有更加精確和穩定的運行能力。

放眼世界，主要航天大國和組織都在進行空間冷原子鐘的戰略布局。例如，歐空局擬在2020年實施ACES計劃，美國開展過PARCS空間冷原子銫鐘計劃等。利用冷原子開展空間科學研究已經成為當今國際前沿熱點之一。