中国科学家研制出可移动原子钟

obiy · 发表于 2025-1-8 08:09

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**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。

obiy · 发表于 2025-1-8 08:12

冷知识：数码产品自带的计时器精度感人，正确显示时间靠的是联网同步

落油Я · 发表于 2025-1-8 08:14

好事，这样领先西方的创新发明以后会越来越多的

からす♂ · 发表于 2025-1-8 08:15

靠的是接收商洛的中国标准时间信号吧

木谷高明 · 发表于 2025-1-8 08:15

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

魔法酪饼 · 发表于 2025-1-8 08:22

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

walkerzero · 发表于 2025-1-8 08:34

魔法酪饼发表于 2025-1-8 08:22
造这个是为太空时代做准备还是有什么新概念武器要搞啊。。。

星球间的时间统一（确信）

big9999 · 发表于 2025-1-8 08:35

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。

西大这几年的封锁真就是裁员裁到大动脉

外骨骼 · 发表于 2025-1-8 08:45

老中搞出个钟

starash · 发表于 2025-1-8 08:57

本帖最后由 starash 于 2025-1-8 09:02 编辑

战场钟出！
全歼他们！

小牛无大将 · 发表于 2025-1-8 08:58

以前不是说验证相对论靠的是科学家带着原子钟坐飞机和地面对比时间发现慢了吗？我以为早就有可移动的了

wuuuuuud · 发表于 2025-1-8 09:13

小牛无大将发表于 2025-1-8 08:58
以前不是说验证相对论靠的是科学家带着原子钟坐飞机和地面对比时间发现慢了吗？我以为早就有可移动的了 ...

卫星上就有啊，不过这么高精度的没有

7do · 发表于 2025-1-8 09:15

看成可移动原子弹
寻思你这原子弹还能在地面上爬这是什么技术路线

— from S1 Next Goose v3.3.96

憂鬱臺灣烏龜 · 发表于 2025-1-8 09:16

obiy 发表于 2025-1-8 08:12
冷知识：数码产品自带的计时器精度感人，正确显示时间靠的是联网同步

计时器精度取决于晶振级精度和温度、震动、电磁干扰等管理，数码产品怎么看都不可能提供很高质量的时钟信号，这不是常识嘛？

也对，这对多数人来说确实不是常识……

执锐披坚卫镇天 · 发表于 2025-1-8 09:21

汇编语言是什么？好学么....

lshzh.hi · 发表于 2025-1-8 09:26

汇编语言（一种现在几乎被遗忘的计算机编码方法）

…也不至于这么夸张吧

论坛助手,iPhone

flyang · 发表于 2025-1-8 09:27

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。

谁啊，有没有业内来说说

菠萝蛋散 · 发表于 2025-1-8 09:31

中间微波武器那段推测不就是光棱塔科技前置吗……
到时候边境种塔，然后……嗞！

ratchetes · 发表于 2025-1-8 09:35

执锐披坚卫镇天发表于 2025-1-8 09:21
汇编语言是什么？好学么....

汇编很好学，但是需要软硬件结合。

netcat · 发表于 2025-1-8 09:37

木谷高明发表于 2025-1-8 08:15
我司时钟系统就是从机房拉了跟天线去楼顶，接收北斗信号再转成NTP供内网设备用。

这玩意可以说很适合强电 ...

战时卫星对时肯定不可靠啊，伪造卫星信号门槛非常低的

炽十二翼 · 发表于 2025-1-8 09:38

汇编语言，本科的记忆在攻击我

纹水 · 发表于 2025-1-8 09:38

一种基于天基空基的联合激光武器研究是吧

—— 来自鹅球 v3.3.96

Kal'tsit · 发表于 2025-1-8 09:42

几句话解释：
铯原子钟是用来长期对时的原子钟。原子喷泉钟是目前最先进的铯原子钟类别，95年第一次发明，稳定度和精确度最高。我国的铯原子喷泉钟一直是由计量所在研究。
以前喷泉钟的体积比较大，占半个房间。这篇报道说实现了小型化，变成了个移动机柜那么大。

clover9017 · 发表于 2025-1-8 09:46

意思是大范围相位控制是可行的对吧？

AstraZeneca · 发表于 2025-1-8 10:12

南华早报又从国内期刊扒论文搞强鳖新闻啦

下次记得一开始就把“来源是南华早报” 标上，省得浪费大家时间

子虚乌有 · 发表于 2025-1-8 10:22

obiy 发表于 2025-1-8 08:12
冷知识：数码产品自带的计时器精度感人，正确显示时间靠的是联网同步

+1，我新配的电脑不同步每周能差十几秒。还不如我给儿子买的十块钱电子表准

子虚乌有 · 发表于 2025-1-8 10:23

执锐披坚卫镇天发表于 2025-1-8 09:21
汇编语言是什么？好学么....

好学而且很牛逼。

tonyshva · 发表于 2025-1-8 10:39

汇编用来降低系统的抽象度和鲁棒性加强的吧

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买码！注册！ · 发表于 2025-1-8 10:54

COBOL这类才叫快被遗忘吧，要找懂汇编的年轻人分分钟能拉出一支团队

yigua · 发表于 2025-1-8 10:54

obiy 发表于 2025-1-8 08:12
冷知识：数码产品自带的计时器精度感人，正确显示时间靠的是联网同步

早年靠的是32.768KHz的晶振，然后用计数器计数。不知道现在的方案是啥。

yigua · 发表于 2025-1-8 11:10

ratchetes 发表于 2025-1-8 09:35
汇编很好学，但是需要软硬件结合。

请手搓一段DSP的算子汇编

シマエナガ · 发表于 2025-1-8 11:13

小牛无大将发表于 2025-1-8 08:58
以前不是说验证相对论靠的是科学家带着原子钟坐飞机和地面对比时间发现慢了吗？我以为早就有可移动的了 ...

可移动的早就有了，不过工作原理和精度有差别。这个应该是最小的喷泉钟，基于其他原理的有几立方厘米大的。

yigua · 发表于 2025-1-8 11:13

tonyshva 发表于 2025-1-8 10:39
汇编用来降低系统的抽象度和鲁棒性加强的吧

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才不是，汇编的抽象程度很高，鲁棒性很难说，稍微改一点东西复杂的一匹

汇编编程的几个原因：
1.原本这种特殊函数就是手搓的，比如DSP的一些算子
2.追求极致性能，即人对于特定算子的安排优化程度，高于compiler（或者说因为架构特殊compiler不好弄）

atomhappy · 发表于 2025-1-8 11:27

这段我在核动力皮划艇的小说里看过, 才知道全球统一的授时系统是顶尖科技的基石

catxing · 发表于 2025-1-8 11:28

からす♂ 发表于 2025-1-8 08:15
靠的是接收商洛的中国标准时间信号吧

国家授时中心的总部在西安临潼区

你大概说的是电波钟的BPC授时吧，这个设在商丘。BPC的精度±0.1毫秒，比网络授时（几十毫秒级别）好，比北斗卫星授时（微秒级）差，电波钟电波表在国内存量极小，非常鸡肋。

龙骑士尹志平 · 发表于 2025-1-8 11:29

看成可移动原子弹

battleship64 · 发表于 2025-1-8 11:33

不是已经量子通信了么

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abaan · 发表于 2025-1-8 11:37

造价怎么样呀？以后会不会要求重要数据中心都配原子钟呀，补充卫星授时的单点？

dear81 · 发表于 2025-1-8 12:11

执锐披坚卫镇天发表于 2025-1-8 09:21
汇编语言是什么？好学么....

最难学但是最好用的语言

我们以前单片机学的就这个

move 0e,2f

憂鬱臺灣烏龜 · 发表于 2025-1-8 12:12

木谷高明发表于 2025-1-8 08:15
我司时钟系统就是从机房拉了跟天线去楼顶，接收北斗信号再转成NTP供内网设备用。

这玩意可以说很适合强电 ...

一般人获取时间戳记并不需要那么高精度的，用于计算机网络时间同步的时钟精度秒级就够，你用单片机接收某个超高精度时间戳记，在你解码、处理的过程被各种系统中断干扰，精度早就下降到毫秒级甚至更低级别了。

高精度原子钟是用来提高卫星定位等系统测量精度的，卫星定位系统要求的时间准确度高达10^-12s级别，而且一般来说精度越高越好。

因为卫星定位的原理就是从地面收来自不同卫星的发出的时钟信号，每颗卫星每一刻在地球上方什么位置是已知的。那么根据地面GPS接收机接收到的来自不同卫星信号的时间差，可以推算自己所在点距离不同卫星的距离差，再根据已知的卫星位置，计算自己出自己在地球大圆表面上哪一点的（也就是做几何题，计算自己的XYZ坐标：经度、纬度和海拔高度）。由于卫星信号是以光速传播的，这个过程时钟信号精度越高，计算出来的位置确定性也就越高，也就是定位越准。而且这个过程需要高精度的专用硬件和软件，才能在计算过程排除硬件解码、CPU计算之类时间开销导入的误差。

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木谷高明木谷高明当前离线禁止发言精华 \| 战斗力鹅 \| 回帖 0 注册时间 2024-2-17 头像被屏蔽	发表于 2025-1-8 08:15 \| 显示全部楼层提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

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魔法酪饼魔法酪饼当前离线禁止发言精华 \| 战斗力鹅 \| 回帖 0 注册时间 2018-11-2 头像被屏蔽	发表于 2025-1-8 08:22 \| 显示全部楼层提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

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