美國原子鐘設施因強風停電,時間延遲 4.8 微秒

上星期三,美國經歷了一段混亂的時刻,並非因為人們都睡過頭,而是因為國家的時間記錄基礎設施出現了罕見的技術故障。這場猛烈的風暴襲擊了科羅拉多州,風速高達每小時 125 英里,導致位於博爾德的國家標準與技術研究所(NIST)實驗室的主要電源中斷。當備用發電機也失效後,美國的主時鐘出現了 4.8 微秒的漂移。這一差異使得 NIST 的協調世界時間延遲了 4.8 微秒,總延遲時間略少於五百萬分之一秒。為了讓人們更好地理解這段時間,眨眼大約需要 350,000 微秒。

對一般人來說,微秒是一個抽象的概念。然而,在高速技術的世界裡,4.8 微秒卻是生死攸關的。在高科技行業中,幾個微秒的差距可能意味著成功與系統性失敗之間的不同。高頻交易依賴這種精確度來執行數百萬美元的交易,而 GPS 和衛星導航則需要納秒級的準確性以避免位置錯誤。類似地,電信網絡需要完美的同步來無間斷地傳輸數據,而電力網則依賴這一精準度來協調電力流動,防止災難性的電流波動。

該設施擁有世界上最準確的時鐘,內部擁有 16 台原子鐘,主要是氫激光和銫束,利用原子的自然振動來測量時間。NIST 通過一系列複雜的激光、探測器和微波技術,從銫原子中提取超精確的計時脈衝。這項技術如此穩定,以至於即使持續運行 1 億年,時鐘也僅會漂移一秒鐘。

雖然原子鐘仍由單獨的電池供電,但同步其數據並向全國廣播官方時間的關鍵系統在短暫的時間內失去了功能。NIST 迅速採取行動,建議各機構使用其他時間來源來應對錯誤,並努力穩定信號。為了減輕影響,NIST 使用了公共視角時間轉移系統,利用 GPS 衛星作為中介同步時鐘。這樣,基礎設施可以繞過受到干擾的博爾德設施,自動切換到 NIST 位於福特柯林斯的備用時鐘,確保高精度信號對大多數用戶保持穩定。

NIST 發言人 Rebecca Jacobson 在一封流通的電子郵件中表示:“我們恢復了一些監控能力,顯示發佈的 UTC 信號可能沒有偏差超過 5 微秒,且看起來穩定。”為了解決這次停電,工作人員啟用了預備的柴油發電機,成功恢復了備用電力並使分配系統重新上線。此次電力中斷還影響了幾條用於傳輸時間數據的光纖直連。Jacobson 指出,上周的影響保持在最小,因為該機構的基礎設施設計為去中心化的時鐘和伺服器網絡,避免單點故障導致整個系統癱瘓。

他指出:“沒有人單獨掌握時間。我們的國家時間記錄系統中內建的冗餘設計正是為了應對這類事件。”透過多種備用網絡的接入,大多數用戶可能避免了全面的黑暗,使得此次事件的實際影響程度仍不明朗。


Henderson
Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。