3月11日，國家重大科學儀器設備開發專項《銫原子噴泉基準鐘的開發和應用》在中國計量院正式啟動。

      本項目研究的目標為：在中國計量院現有的銫原子噴泉鐘研究基礎上，研制新型銫噴泉基準鐘復現秒長；組成基準鐘組駕馭商品氫鐘組產生獨立準確的時標，使得中國秒長基準和時標基準進入國際一流水平，在國內作為時間頻率體系源頭，統一測量量值，支撐中國的經濟、科研和國防活動；在國際參加原子時合作，彰顯中國計量科學水平。作為應用示范，通過光纖高保真傳輸頻率，為地面時標提供溯源支持。開發銣噴泉標準鐘和產業化樣機，利用銫基準鐘校準銣標準鐘產業化樣機的絕對頻率，提供一種準確度6E-15（相當于500萬年不差1秒）的新型高端原子鐘，并建設銣噴泉標準鐘產業化基地和校準服務基地。

      據了解，該項目歸口部門為質檢總局，由中國計量院牽頭，聯合中科院上海光機所、清華大學、北京衛星導航中心和北京華力創通技術公司共同實施。項目負責人為中國計量院首席研究員李天初院士，總經費3424萬元，共包括7項研究任務，執行周期為5年。

      據介紹，時間頻率是國家重大信息基礎設施和重要戰略資源，是國民經濟建設、國防建設和科學研究的重要技術基礎。時間頻率在全球衛星導航系統、深空探測、基礎研究、高速通信、電力電網等領域有重要的應用。

      基準鐘是時間頻率計量體系的源頭。銫基準鐘的頻率準確度代表著國家時間頻率計量體系的水平，是一個國家戰略競爭力的重要標志之一。基準鐘沒有商品，不可能通過購買獲得，全世界都依靠各國計量院自主研發。中國計量院集10余年研制銫噴泉鐘積累，在本項目中研制新型銫噴泉基準鐘，準確度將達到E-16（相當于3000萬年不差1秒），進入國際先進水平。

      銫噴泉鐘雖然在頻率準確度和穩定度上有著很高的指標，但結構較復雜， 對操作、評定、維護和使用環境要求很高。上海光機所具備很好的研制高可靠銣噴泉鐘的基礎，華力創通生產多項衛星導航儀器，有豐富的產業化和市場經驗。項目研究過程中，上海光機所、華力創通和中國計量院將通力合作，研制銣噴泉標準鐘和具有高頻率復現性的銣噴泉鐘產業化樣機。利用中國計量院時間頻率基準，以6E-15準確度標定銣噴泉鐘產業化樣機的絕對頻率，產生一種面向高端用戶的新型產業化標準鐘。

      通過本項目實施，還將在中國計量院昌平院區建設中國準確獨立的秒長和時標基準，并參加國際原子時合作。項目將研制高保真光纖頻率傳輸儀，使100公里范圍的高端用戶幾乎不損失準確度地共享中國時間頻率基準資源。

      目前，銫噴泉基準鐘的短期穩定度受限于石英晶體振蕩器。因此，本項目還將研制超穩微波源系統，代替晶振作為銫噴泉基準鐘本振源，一方面大大改善銫噴泉基準鐘的穩定度性能，縮短頻率評定時間；另一方面為未來校準比對光鐘絕對頻率準備條件。