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（记者陈海波）1月9日，2016年度国家科学技术奖赏大会在人民大会堂隆重召开。由我国计量科学研讨院（以下简称“我国计量院”）承当完结的“新一代国家时刻频率基准的要害技术与运用”项目荣获2016年度国家科技前进奖一等奖。这是我国计量院自2006年后，再度凭仗在时刻频率基准研讨方面获得的杰出效果和明显社会效益获此荣誉。
计量是世界公认的现代国家根底设施之一。“在世界单位制规则的7个根本物理量中，时刻的丈量精确度最高、运用最广。每一次时刻频率丈量极限的打破，都推动着根底科学的展开，影响着人们对物质世界的认知深度。”项目首要完结人、我国计量院房芳研讨员介绍说。在计量范畴，以原子钟为代表的时刻频率基准引领了计量量子化年代：“原子秒”替代“地理秒”，将秒长的丈量不确定度进步了6-7个数量级；长度单位米和电压单位伏特，也根据时刻频率进行了从头界说，获得了更高的复现精确度。当时，高精度时刻频率的运用现已延伸到了国民经济各个重要范畴，成为了通讯、卫星导航、电力、交通、金融体系的有用运转的重要手法和根底保证。
近年来，国防建造、空间技术和国民经济的展开对时刻频率的精确性、稳定性、牢靠性都提出了渐渐的升高的要求，科学技术的前进也给予了时刻频率丈量以新的推动力。树立我国自主秒长基准和时标基准，展开时刻频率信号的丈量比对和传递研讨，构成独当一面的高性能时刻频率体系成为了我国久远展开的火急战略需求。
为此，我国计量院在成功研发我国榜首台铯原子喷泉钟的根底上，在国家天然基金委、科技部和质检总局的支持下，展开了新一代国家时刻频率基准要害技术与运用研讨。在李天初院士等老一辈时刻频率计量科学家的指导下，以房芳、张爱敏等中青年技术骨干领衔的科研团队，十年磨一剑，成功自主研发出不确定度2000万年不差一秒的新一代国家秒长基准——NIM5喷泉钟，改造了国家原子时标基准UTC（NIM）并大幅度进步了其要害技术指标，使我国变成全球上少量几个具有不只精确、并且独立的时刻频率基准的国家之一。
其间，NIM5喷泉钟是集激光冷却、微波精细丈量等现代原子分子与光物理前沿技术复现“秒”界说的基准设备。该设备经过高精度3维激光-磁光阱-光学阻尼设备一体化规划、微波相位补偿以及体系频率偏移鉴定等方面的一系列立异，完成了1.5×10-15的肯定频率不确定度，相当于2000万年不差一秒；一同进步了整机运转的牢靠性，发明了准接连运转率99.2%的世界最高水平。
在国家时标基准UTC（NIM）研讨方面，项目组提出并施行了全新的全体改造计划，使UTC（NIM）与和谐世界时UTC的时差减小至优于±5ns，时刻传递过程中的A类不确定度小于0.3ns。2008年，项目组还初次在世界上完成了运用喷泉钟直接驾御守时钟组发生当地原子时的办法，引领了世界守时技术展开的新趋势。
据了解，全世界一致运用的标准时刻是和谐世界时UTC，由世界计量局主导的世界原子时协作发生。在UTC的发生中，NIM5喷泉钟和国家时标基准UTC（NIM）做出了重要贡献。2014年，NIM5经过了世界频率基准工作组的评定，成为我国唯一被世界计量局认可的基准钟之一，与法、美、德、英、意、俄一同，参与驾御世界原子时。这标志着我国在世界原子时协作中不只有话语权，并且榜首次具有了“表决权”。UTC（NIM）也因其在稳定性、最小时差等方面的明显优势，成为了参与世界原子时协作的一切实验室中，具有最高权重的10个本地原子时标之一。
“现在世界上约有80家守时实验室，运用产品守时钟发生精确度在5×10-13量级的时标；而经过参与世界原子时协作，这些实验室能够将时标的精确度进步100倍，到达5×10-15量级。”项目组担任原子时标相关研讨的张爱敏研讨员介绍说：“平常，用NIM5喷泉钟驾御守时钟组，能改进当地原子时的精确度；非常时期，一旦GPS信号不能够运用，NIM5仍能够独立驾御守时钟组，‘守住’我国原子时，使我国的时标体系的精确度保持在5×10-15的量级。”
NIM5 喷泉钟和 UTC（NIM）原子时标还在进步国内根底科研才能、服务经济社会持续健康展开和国防建造中发挥了重要支撑效果。自 2012 年 10 月至今，我国计量院一向为中央电视台供给时刻溯源校准，保证其发布时刻的精确牢靠。我国计量院还经过 GNSS 比对链路、高保真伺服确定的光纤链路、以及直接比对等多种办法，为北京卫星导航中心、中科院武汉物理数学研讨所、清华大学等多家重点单位、科研院所和高端公司能够供给时刻频率的量值溯源、校准和比对服务，满意了其对高精确度时刻频率的需求。
现在，我国计量院正在展开新一代铯原子喷泉钟NIM6的研发，频率丈量不确定度预期将到达6000万年不差一秒，有望使我国步入世界时刻频率研讨的“榜首队伍”；该院还将持续推动运用光纤链路和 GNSS 链路建造，将国家时刻频率基准的优质资源与社会同享。
