美國停電　國家標準時間出現誤差｜微秒偏差對社會運作有多大影響？

已複製連結

美國科羅拉多州近期受冬季風暴影響，大範圍斷電。這場停電甚至對美國的官方時間標準產生了影響。據美國媒體報道，位於科羅拉多州的美國國家標準與技術研究所博爾德園區因當地時間17日發生故障，導致由此處原子鐘組確定的美國標準時間慢了4.8微秒（1微秒為百萬分之一秒）。

官方時間如何確定

自2007年以來，美國的官方標準時間由美國商務部下屬的國家標準與技術研究所和美國海軍協調確定。具體而言，是通過對博爾德園區內的16台原子鐘的讀數進行加權平均計算，然後得出結果。這些原子鐘包括氫原子鐘和銫原子鐘，依靠原子的自然共振頻率測量時間，極其精確。

備用系統的薄弱環節

根據美國技術網站「小發明網站」報道，博爾德園區的原子鐘組雖然配備了備用發電機以應對緊急狀況，但並未為這台備用發電機本身配備備用。因此，當上周因風暴導致大規模停電時，一台關鍵發電機發生故障，導致一些原子鐘與國家標準與技術研究所的測量和分發系統失去連接，最終造成了這4.8微秒的時間誤差。

「既小又大」的時間誤差

園區科學家指出，這4.8微秒的誤差「既小又大」。「小」 是指人們在正常生活中幾乎無法感覺到它。「大」 是因為對於關鍵基礎設施、電信、GPS信號以及其他依賴極高精度的系統而言，如此微小的時間偏差也可能會造成嚴重的連鎖後果。

電力與能源網路：同步與計量需依賴穩定時序，誤差可能影響準確度、電網保護與負載管理的協調性，增加風險與故障處理難度 。
​
通信網路與資料中心：網路時間協定若無法取得準確時間，可能影響日誌記錄、一致性檢測、金融交易與實時數據處理，特別是在高頻交易、雲端服務與分散式系統中。系统通常設置冗餘授時路徑以降低單點風險 。
​
衛星等定位服務：授時誤差會影響定位精度與導航穩定性，對交通、測繪、緊急救援等任務有直接影響。基礎建設常以多源授時與地基/空間授時組合提高穩定性 。
​
計量與法規追溯：國家標準時間是校正與追溯量測的基礎，若時間基準出現系統性誤差，可能波及檢測、校準及合格證明流程，需要快速診斷與修正以維護法規與品質體系的可信度。

據「小發明網站」稱，美國國家標準與技術研究所博爾德園區已於21日恢復供電。目前相關人員正對原子鐘組展開評估和維修，並計劃在適當時候修正這4.8微秒。