SCMP：中国科学家研制出最精确的电子战计时器——中国科学家研制出了一种可能深刻

SCMP：中国科学家研制出最精确的电子战计时器——

中国科学家研制出了一种可能深刻改变未来战争性质的时钟。

这种铯原子喷泉钟高1.5米，大小与单门冰箱相当，可以装载到军用卡车上，在经过颠簸的道路和其他恶劣环境的长途运输后，它仍可保持计时偏差小于万亿分之一秒。。

这一壮举曾被认为是不可能的，因为只有制定国际标准时间的原子钟才能达到这种精度，而这些原子钟都很庞大，需要放在有守卫的实验室里，以抵御所有环境干扰。

高精度计时系统是现代战争的支柱，它使相隔数千英里的雷达能够协同运行，探测和跟踪神出鬼没的隐形战斗机。它还能提高电子战信号质量，便于传输大量数据。

极其精确的时钟甚至可以帮助将科幻小说变成现实，例如将不同作战平台发射的激光或微波组合成一束致命的光束，以巨大的能量摧毁敌人。

中国国家计量科学研究院制造的NIM-TF3原子钟可以长时间自主运行，无需专业维护，非常适合开放世界应用。

在12月18日发表在《计量学报》杂志上的一篇同行评议论文中，由林平卫教授领导的项目团队表示，该时钟的长期稳定性在实际测试中达到了惊人的五千万亿分之一。

与美国目前最好的移动原子钟相比，这在性能上高出两个数量级。它使解放军在与美军在电子战、定向能武器和无人技术方面的军备竞赛中占据了显著优势。

铯原子钟的工作原理类似于喷泉。科学家首先用激光冷却铯原子，然后将其垂直发射。原子在重力作用下下落，并在穿过微波能量场时发出荧光。通过计算这些闪光，科学家可以获得极其精确的参考时间。

世界公认的秒由铯原子钟定义。然而，这些设备不仅复杂、昂贵，而且需要经常维护，并且极易受到外部环境的影响，例如振动和磁干扰。

为了克服这些挑战，林和他的同事们进行了众多创新。例如，他们彻底改造了几十年来全球科学家使用的顶部安装离子泵的设计，将泵移到时钟的中间部分。这大大减少了系统的体积并提高了其性能。

他们还投入了大量的时间和精力，用汇编语言（一种现在几乎被遗忘的计算机编码方法）重写底层机器代码，以提高系统的整体效率和可靠性。

美国和中国在高精度计时技术方面展开了激烈竞争。地球上最精确的原子钟仍在美国，但它是由中国研究人员领导的团队建造的。迫于地缘政治压力，其中一些科学家正在考虑返回中国。

与此同时，中国正在迅速缩小与美国的差距，并在一些关键领域超越了美国。例如，北斗卫星上的原子钟现在的性能优于GPS卫星上的原子钟。中国空间站上的氢原子钟打破了太空计时精度的记录，世界上最精确的时间同步光纤网络也在去年在中国大陆投入运行。

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