隨著科學技術的進步（bù），人類應用（yòng）量子（zǐ）躍遷這一物理（lǐ）效應，將某種物（wù）質（zhì）的原子在特定能級之（zhī）間躍遷（qiān）時輻射的電磁波頻率作為標準頻率，並用頻率導出時間，由此製成“原子（zǐ）鍾”。

　　原（yuán）子鍾是目前世界上最準的鍾。它的準（zhǔn）確度主要取決於微粒子的內部構造和運動，因其構造和運（yùn）動的頻率均極為穩定（dìng），所以具有相當高的準確度。中國計量科學研究院的原子時（shí）計量基準達到（dào）了15萬年誤差（chà）1秒，陝西天文台的原子鍾（zhōng）可以達（dá）到30萬年誤差1秒（miǎo），和國際上相（xiàng）比均躋身（shēn）於世界先（xiān）進行列。因（yīn）此人們采用原子時做為時間的標準是理所當然的。

　　原子鍾以其極為優異的穩定性和超群的準確度獨占鼇頭，登上了時間頻率（lǜ）最高標準的寶座。其主（zhǔ）要原（yuán）理（lǐ）是利用量子（zǐ）能級躍遷構成的。我們常（cháng）在電視上聽到:“石英技術，譽滿全球，領導世（shì）界（jiè）鍾表（biǎo）新潮流”。正是石英晶體振（zhèn）蕩器助了原（yuán）子鍾一臂之力。它每秒振蕩（dàng）500萬次，然後利用分頻電路得（dé）到（dào）每秒一次的秒信號（hào）。再利用60進位的邏輯電（diàn）路得到時（shí）、分、秒（miǎo）信號（hào），這個部件稱為石英鍾。

　　在銫原子鍾裏，石英振蕩器的頻率要不斷與銫原子的躍遷頻率比較，隨時（shí）進行修正（zhèng）。因為兩者的頻率相差2000倍，不易直接比較，這就要用專門的信頻、綜合電（diàn）路將晶體振蕩器的頻率提升一個固定的倍數。這個倍數恰好等於二者的頻率比值，由計算獲得，再由電（diàn）路實現（xiàn）。通過頻率與銫原子躍遷頻率（lǜ）不斷比較，發現差異（yì）並產生控製信號，自（zì）動地去修正石（shí）英晶體振蕩器（qì）的頻率，通過電路係統將它“鎖定”在銫原子躍遷頻率上。晶體振蕩器不再（zài）是“自由”的了，而是隨時受到原子係統的監製，從而得到高穩定度的原子鍾。

　　原子時和世界時又如何“吻合”呢？國際上采用了協調世界時（shí）的時標，它的秒（miǎo）長符合新的秒定義，但要通過閏秒（miǎo）使其時刻和世界時刻接近。到一定的時候，通過（guò）增（zēng）加一秒（miǎo）或減少一秒的辦法使其協調，俗稱“閏秒（miǎo）”。加減的時間由國際計量局（jú）統一在全世界進行，這樣就把（bǎ）世界時（shí）和原子時通過衛星和無（wú）線電波發播統一起來，稱為協調世界時。