中科院國家授時中心主任張首剛10日在京透露，未來5年內，我國將形成天地融合的立體交叉授時系統(tǒng)，目前國際上尚無類似計劃。

張首剛在當日舉行的“2019年全國時間頻率學術會議”上介紹，該系統(tǒng)主要由相互融合，相互增強的3部分組成，包括中國空間站高精度時間頻率實驗系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和地基高精度授時系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)星基授時覆蓋全球，授時精度達到10納秒（1納秒等于十億分之一秒）量級；地基光纖授時覆蓋全國重要節(jié)點，授時精度為100皮秒（1皮秒等于萬億分之一秒），將是全世界精度最高、距離最長的光纖授時網(wǎng)；地基長波授時覆蓋全國，重要區(qū)域授時精度優(yōu)于100納秒，同時播發(fā)衛(wèi)星授時差分信息，提高衛(wèi)星授時精度。

張首剛在會間接受采訪。科技日報記者付毅飛?攝

授時系統(tǒng)能將標準時間頻率信號通過有線或無線方式傳遞給用戶。張首剛說，光纖是目前傳遞精度最高的手段。未來，用量子糾纏的一些特性來傳遞時間頻率信號，將成為重要發(fā)展方向。他介紹，用于信息傳遞的量子糾纏有多種表現(xiàn)，如偏振糾纏、振幅糾纏等，量子時間傳遞與同步應用的是頻率糾纏。我國正在開展此項研究，在幾公里范圍內，時間精度達到幾十飛秒（1飛秒等于千萬億分之一秒），不能說世界最好，但處于國際先進水平。

授時的前提是先要“守時”，就是連續(xù)產(chǎn)生和保持時間，核心儀器設備是守時原子鐘和基準原子鐘。近期，光抽運小銫鐘產(chǎn)品的成功研發(fā)，解決了守時鐘“卡脖子”問題。基準鐘是一個國家或地區(qū)最高精度的時間頻率標準裝置。目前國際上普遍應用的是冷原子微波鐘，原子能級躍遷之間輻射的頻率在微波頻段，其原理限制了性能極限。張首剛說，到2026年左右，國際上將討論用光學頻率原子鐘取代冷原子微波鐘，成為新的基準鐘。目前，光學頻率原子鐘的性能已經(jīng)比微波鐘高出近3個量級。

張首剛表示，目前的授時主要面向地面或近地空間，隨著國家利益范圍的拓展，針對深空、水下的授時技術，都將成為探索和發(fā)展的重要內容。

本次會議由中國宇航學會計量與測試專業(yè)委員會等單位聯(lián)合主辦，中國航天科工二院203所承辦。大會向北京大學原常務副校長王義遒、中國工程院院士李天初授予終身成就獎，向張首剛等10名專家頒發(fā)杰出貢獻獎，以表彰他們在時頻領域做出的突出貢獻。