一分钟15秒等于多少秒?_15秒等于几分几秒

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生命离不开时间的应用，尤其是在科学上。比如我们在使用导航定位的时候，如果卫星和地面时间相差一秒，那么地面距离的误差就可以用公里来衡量。因此，我国北斗三号导航卫星上使用的氢脉泽，运行300万年时，精度仅相差1秒。

事实上，科学家从未放弃对精确计时的追求，那么当今世界上最精确的计时方法到底有多精确呢？最近，中国济南量子技术研究所通过新技术实现了飞秒量级的精确计时。数万秒的时频传输稳定性优于4E-19。这么高的精度，相当于每运行一千亿年的时间误差不到一秒。

10月12日，大众日报等媒体报道了中国山东济南量子技术研究所张强教授、陈发喜教授与中国科技大学潘建伟团队等合作，，采用高功率低噪声光梳、高灵敏度高精度线性采样、高稳定高效率光传输等技术，首次实现了100公里自由空高精度时频传输实验。结果表明，时间传输的稳定性达到飞秒量级(1飞秒等于1000亿分之一秒)，频率传输的稳定性优于4E-19。这个精度相当于时钟以这个频率走了1000亿年，时间误差小于1秒。

你是如何做到如此精确的计时的？研究团队在新疆乌鲁木齐成功实现113km自由空时频传输。团队创新研发了全保偏光纤飞秒激光技术，实现了瓦级功率输出的高稳定度光频梳，充分验证了星地链路高精度光频标比对的可行性，为建立广域光频标网奠定了基础。

这种时间精度测试新技术利用基于低噪声平衡检测和集成干涉光纤的光路模块，结合高精度相位提取后处理算法，实现了纳米级的高灵敏度线性光学采样检测。时间传输的稳定性达到飞秒量级，数据显示单次时间测量精度优于100飞秒，频率传输的稳定性优于4E-19。系统的计算相对偏差为6.3e-20±3.4e-19，系统的最大容许链路损耗约为89dB，高于中高轨道星地链路损耗的典型期望值78dB左右。可以满足目前最高精度光钟的时间传递要求，具有很大的应用价值。事实上，基于这种精度的时频传输将能够构建广域时频网络，在精确导航定位、雷达探测、全球授时、广域量子通信、天文研究、微观探测等领域发挥作用。

这次计时实验也被认为是首次在毫米尺度上验证爱因斯坦的广义相对论。相关研究成果已发表在著名学术期刊《自然》上，并作为封面文章发表。审稿人高度评价了这项研究，称其是“卫星与地球之间的远距离光学时频传输领域的重大突破空，将对暗物质探测、基础物理常数检验、相对论检验等基础物理研究产生非常重要的影响。”

事实上，现在科学家在计时精度的研究中，更倾向于使用基于超冷原子晶格的光波段原子钟。这种光钟的稳定度已经达到E-19量级，这意味着时间上“秒”的定义可能被改写，因为当全球范围内的时频传输稳定度达到E-18量级，就可以形成新一代的“秒”定义。

目前国际上对时间周期中“秒”的定义是:当铯-133原子处于海平面(一个大气压)、处于未扰动基态时，两个超精细能级跃迁对应的辐射频率δνCs用Hz表示时(即等于s-1)，取其固定值的9192631770倍定义。

但这个定义是在1967年做出的，规定当全球范围内时频传输的稳定性达到E-18量级时，才能形成“秒”的新定义。现在光钟的稳定度已经达到了E-19量级，估计下一届国际计量大会(2026年)将讨论“秒”的新定义，而这次中国济南量子技术研究所获得的4E-19量。

然而，4E-19星等的计时并不是该团队使用的计时技术的精度极限。由于远离地球的高轨道空具有更低的引力场噪声环境，光频标和时频传输的稳定性理论上可以达到E-21量级，即一秒钟10万亿年误差的量级。如果在仪器和技术上精度能更高，计时精度也能提高百倍。如果能将这样的授时精度应用于导航定位，误差将降至微米级，用于引力波探测、暗物质搜寻等天文研究时也将迎来创新变革。

参考资料:

《大众日报》10月12日文章《国际第一次！济南量子技术研究所合作实现百公里自由空之间的高精度时间。