19世紀初，隨著(zhù)物理學(xué)的快速發(fā)展，特別是量子物理學(xué)的建立，物理學(xué)家們認識到:原子內電子能級間的特征躍遷頻率，具有比天文現象高得多的穩定度，更適合于作為頻率標準/時(shí)間標準?？茖W(xué)家們用當時(shí)盡可能準確的天文秒長(cháng)作“尺子”，盡可能準確地測量133Cs原子相應能級間的躍遷周期數。在1個(gè)天文秒里，他們數出銫原子的133同位素“振動(dòng)”了9192631770次。

    1952年，全球第一臺原子鐘在英國面世。其后，更多先進(jìn)的原子鐘在美、法等國問(wèn)世。鑒于原子鐘卓越的準確度和穩定性，1967年第13屆國際計量大會(huì )(CGPM)重新定義了“秒”??用銫133Cs原子基態(tài)兩個(gè)超精細能級間的躍遷頻率替代了原有基于地球公轉和自轉的秒。這標志著(zhù)原子時(shí)的誕生，宣告著(zhù)一個(gè)以量子定義時(shí)間的新時(shí)代正式到來(lái)。從此，原子時(shí)取代了天文時(shí)，人類(lèi)測量時(shí)間不再依靠觀(guān)星星測太陽(yáng)了，實(shí)驗室型銫原子基準鐘成為復現秒定義的手段。今天，全球最好的銫原子噴泉鐘不確定度已經(jīng)達到了10-16量級，比地球運動(dòng)的穩定性高8個(gè)數量級，相當于幾億年不差一秒。

    秒是基本單位中準確度最高、應用最廣、最適于遠程傳遞的一個(gè)。長(cháng)度單位米、電壓?jiǎn)挝环?，已?jīng)實(shí)現了以時(shí)間頻率定義，如果將其他物理量轉化成時(shí)間頻率測量，則有望大幅提高測量準確度!