為了統一世界各地的時鐘和時間,協調世界時(UTC)一直透過調整原子鐘時間與地球自轉之間的偏差來維持時間同步。如今,負責討論計量單位及其實施方式的國際計量大會已通過決議,決定廢除用於調整這一偏差的「閏秒」。此舉是為了適應資訊化發展的需要。今後,將允許原子鐘時間與地球自轉時間之間的偏差累積至3600秒(1小時),並計劃在數百年後透過增加「閏時」的方式集中進行調整。
第28屆國際計量大會現場。主席台最左端為擔任國際計量委員會幹事的產業技術綜合研究所計量標準綜合中心的臼田孝主任(攝於法國凡爾賽,圖片提供:產綜研)
國際單位制(SI)規定,協調世界時以銫原子的振盪週期作為1秒的定義基準。另一方面,地球自轉存在細微變動,隨著時間推移會與基於精密銫原子鐘的時刻之間產生偏差。為使這一偏差不超過0.9秒,在原子鐘時刻上加或減1秒的調整即為閏秒。據日本國立研究開發法人產業技術綜合研究所(簡稱產綜研)的介紹,閏秒始於1972年,迄今已實施27次,均為加1秒。最近一次是在日本時間2017年元旦上午8時59分59秒之後加入「59分60秒」。
然而近年來,隨著資訊通信技術的發展,這種調整對社會基礎設施設備和經濟社會活動的影響日益擴大。此外,採用閏秒以來,地球自轉曾經呈減慢趨勢,但自2000年以後減慢的幅度傾向於減少,2020年以後反而出現加快的現象。這種變化難以預測,且首次減去1秒的「負閏秒」可能引發故障也令人擔憂。上述原因推動了修訂工作。
截至10月15日在法國凡爾賽召開的第28屆國際計量大會正式通過決議實質上廢除閏秒。該決議將從世界計量日即2027年5月20日起正式實施。預計首次「閏時」調整將在數百年至一千年之後實施。2022年上一屆大會原定到2035年廢除閏秒,本次為儘早消除風險決定提前實施。
產綜研計量標準綜合中心時間標準研究團隊的安田正美負責人在大會前的7月記者會上介紹道:「各國時差基本以1小時為單位。歐美等地區民眾早已習慣夏令時提前或推遲1小時。相比出現兩三分鐘這種零碎偏差,小時級的調整更容易被社會接受。相信數世紀後的人類會更有智慧,能夠巧妙解決相關問題。正是基於這種期許,才有了本次決議。」
香取秀俊教授(2025年8月拍攝)
大會同時決議繼續討論修改秒的定義。銫原子鐘於1967年被採納作為1秒的定義基準,誤差約為3000萬年1秒,一直支撐著日常生活和技術社會。近年來隨著量子力學進步等,需要以精度高出數個數量級的時鐘重新定義秒。
新定義的制定目標是在2030年下屆大會上作出相關決議,東京大學研究生院工學系研究科的香取秀俊教授等開發的「光晶格鐘」成為有力候選。光晶格鐘將鍶等原子封閉在雷射形成的晶格中,利用原子吸收特定頻率光來測量時間。香取於2001年提出該構想,2014年開發出誤差約為300億年1秒的時鐘。
本次大會還考慮到宇宙開發利用的發展,決定推進探討用於月面活動的國際基準時間。
原文:JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部


