本报讯（记者许琦敏）记者近日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士团队成功将锶原子光晶格钟的稳定度和不确定度指标全面突破10-19量级，相当于300亿年误差不超过1秒。这标志着我国在时间精密测量领域研究水平跻身国际最前列。相关成果日前发表于国际计量领域核心期刊《计量学》。
作为当今最精密的时间频率标准，光钟利用原子内部能级跃迁产生的频率信号来定义时间，其精度较现有微波时间标准可提升上万倍，能直接支撑国际单位制中“秒”的重新定义，使全球时间标准迈入光学时代。它能为卫星导航、通信、精密测量等现代科技提供可靠的时间基准。
光钟的性能主要由“稳定度”与“不确定度”两大核心指标衡量，稳定度决定了测量结果的精密性，不确定度决定了测量结果的可信度——两个指标的数值越小，光钟性能越优秀。
此前，全球光钟的稳定度与不确定度综合性能主要停留在10-18量级，仅美国国家标准与技术研究院、德国联邦物理技术研究院等少数顶尖机构接近或触及该水平。中国科大潘建伟、戴汉宁、陈宇翱、彭承志等人针对制约光钟性能的关键瓶颈开展了长期系统性攻关。通过一系列优化，该团队使锶原子光晶格钟的综合系统不确定度达到9.2×10-19，相当于300亿年的误差不超过1秒。
这一精度水平显著超过国际计量界对“秒”重新定义的门槛要求，锶原子光晶格钟由此成为满足国际单位制秒重新定义要求的高精度光钟之一，可直接为我国在未来“秒”的重新定义中贡献关键技术并实现主导。杂志审稿人评价该成果“对秒的重新定义讨论具有重要意义”“性能处于世界最顶尖梯队”。
当光钟的稳定度与不确定度均突破10-19量级，将有望开启一系列重要前沿应用。例如，可实现毫米级重力位与高度精密测量，使监测地壳形变、地下水位变化、火山活动预警及高精度大地水准面更新成为可能，也可为暗物质探测提供新方法。
记者 许琦敏
来源 《文汇报》（2026年03月11日 7版）
