第35章：全球原子钟高度网络“标度共漂”检验

目录 ／ 附录-预测和证伪

一、【一句话目标】
在统一时频基准与钟源端定标框架下，联通全球原子钟—高度网络（光学格子钟/离子钟/铯喷泉/氢钟）与多种时频传递链路（光纤双向/卫星双向/GNSS 共视/光学卫星链路），构建以重力位差（高度）为外参的**“标度共漂”指纹：即不同海拔/位势站点的频率常项位移或缓慢漂移在幅度上按位势差标度、在时间上零时滞同现、在跨原子种与跨链路上无色散**。若该共漂可被链路温漂/电离—对流层延迟/钟源系统误差/位势改正误差解释，或缺乏跨洲—跨链路—跨团队复现，则否证。

二、【要测什么】

• 标度共漂指数（文字化分级）
  在站点对/站点群上（高海拔—低海拔、内陆—海岛、山地—盆地），于统一时间窗内提取频率常项位移/缓慢漂移斜率，并以强/中/弱；上抬/下压分级；比较其随重力位差（高度差）的单调标度是否成立。
• 无色散一致性
  在多原子种/多跃迁（Sr/Yb/Hg/Al⁺/Cs）与多链路（光纤双向、卫星双向、GNSS 载波相位、光学卫星链路）上，检验共漂幅度与方向排序是否跨频无关；若随载频/链路带边出现翻向/缩放，判为色散/链路项。
• 零时滞同现（对齐口径）
  以统一外参时标对齐各站时间序列，测度零时滞峰与侧翼对比（强/中/弱）；若共漂在洲际尺度亦呈零时滞同现，加分。
• 环境单调性与分层
  记录共漂与固体潮/海潮/大气负载/水储量/地磁暴/太阳活动/日地与朔望周期的关系，标注增强/平台/不相关；在等位势面/等高度带内作分层对照。
• 比值稳健与跨种稳定
  对频率比（光学—光学、光学—微波）检验**“整体平移、比值不变”：若比值稳定而绝对频率共漂存在，计为支持；若比值随载频翻向/缩放**，降级。
• 重复季节/历年复现
  比较季节/周年尺度的共漂符号与排序是否可复现；在特殊事件（强地磁暴/极端天气）后检验是否同向响应。

三、【怎么做】

1. 网络与设施族
   • 钟源：Sr/Yb/Hg 光学格子钟、Al⁺/Ca⁺/Yb⁺ 离子钟、Cs 喷泉与氢钟飞轮（提供连续性）；
   • 链路：城域与跨国光纤双向与暗通道传递、双向卫星时频传递（TWSTFT）、GNSS 共视/载波相位、光学卫星链路；
   • 辅助量测：超导重力计、绝对重力仪、GNSS 大地高/垂线改正、气象站/水汽/地表形变、地磁/空间天气。
2. 统一定标与去系统化
   • 钟源端：发布并实时回归黑体辐射/塞曼/斯塔克/碰撞/腔漂/AOM 偏置，在跃迁—环境因子上做注入—回收；
   • 链路端：公布带通核/带边留出/往返不对称/卫星转发器与天线相位中心日志，统一到共同 PSF/带通核；
   • 位势与高度改正：采用最新大地水准面/重力位模型与固体潮/海潮/大气负载改正，提供不确定度上限与高不确定区留出；
   • 时间尺度与飞轮：单一外参原子时/1PPS与跨站闭环，记录时标整定/飞轮偏置。
3. 序列构建与比较
   • 同窗拼接：以站点对/站点群 × 链路 × 原子种 × 时间窗为单元，构建共漂指数表与零时滞指数表（文字化）；
   • 标度回归：在位势差分位上统计强/中/弱；上抬/下压并输出单调/平台/不相关标签；
   • 多尺度分析：从分钟—小时—日—季—年多尺度滑窗，比较符号与强度排序的一致性。
4. 前馈—盲化—仲裁
   • 环境前馈组：仅用位势/形变/负载/空间天气与掩膜，发布每单元预测卡（共漂方向/强度、是否无色散、零时滞是否显著）；
   • 测量组（独立管线）：两条以上清洗路径（钟源优先/链路优先）与两种对齐策略并行，互不共享残差；
   • 仲裁组：按预注册规则对齐预测卡—实测摘要，在洲别/链路/原子种/季节/方法族维度统计命中/错向/空击率。
5. 交叉一致性
   • 与时基骨干网络（TBN）计量章节核对网络发布与溯源；
   • 与第24章（跨环境光速直接比对）比对无色散/零时滞口径；
   • 与第27章（路径红移四维层析）对齐环境切片与公共项方向。

四、【阳性/阴性对照与剥离假象】

1. 阳性对照（支持“标度共漂”）：
   • 在多原子种—多链路—多洲条件下，共漂幅度随位势差呈同向单调或平台，并在对齐口径中显示零时滞同现；
   • 无色散成立：共漂不随载频/链路带边出现规律性翻向/缩放；
   • 频率比保持稳定（整体平移、比值不变），而绝对频率显示共漂；
   • 前馈预测命中率显著高于随机，跨团队/跨设施可复现。
2. 阴性对照（反对“标度共漂”）：
   • 共漂与链路温度/功分/相位中心/对流层/电离层高度相关，或随载频/带边表现为色散律；
   • 信号仅在单一链路/单一原子种/单一季节显著，或对窗长/对齐/带通核高度敏感；
   • 位势改正/高度基准/垂线误差即可复制“单调标度”；
   • 标签置换/站点乱序/时间反演/参数打乱仍“显著”，判为方法/选择偏差。

五、【系统误差与对策（不超过三点）】

• 链路伪共漂（光纤温漂、卫星路径延迟变化）：对策：双向对消/往返平衡、带边留出/注入—回收、多链路交叉与核变体稳健性。
• 钟源系统误差季节性（BBR/磁场/密度/腔漂）：对策：原位传感器回归、环境扰动扫描、跨原子种差分与飞轮隔离；发布残差上限。
• 位势/高度建模误差（大地水准面/负载改正）：对策：采用多模型族边际化、重力/形变实测约束与高不确定区留出。

六、【执行与公开】

• 预注册：站点/链路/原子种清单、统一定标/去系统化流程、共漂/无色散/零时滞判据、环境自变量与分层口径、阳性/阴性对照与排除条款、仲裁评分；
• 留出与复验：为高海拔—低海拔成对站、海岛/内陆对照与关键季节设留出单元；
• 跨团队/跨设施复现：互换基带/计数器数据/链路元数据/改正日志/脚本，开展降采样/加噪/核变体/对齐参数扰动稳健性测试；
• 公开材料：发布预测卡、标度共漂指数表、零时滞与无色散摘要、位势/链路/钟源/时标日志与关键中间产物；
• 与第24/27/TBN 计量等章节构成时—频—空—环境的互证闭环并相互引用。

七、【成败线】

1. 支持（通过）：
   • 在**≥2 种原子种、≥2 种链路、≥3 洲的≥2 套独立管线中，观测到随位势差单调标度且零时滞同现的无色散共漂**；
   • 频率比稳定而绝对频率呈共漂；结论对链路/窗长/对齐/位势模型稳健；
   • 预测卡命中率显著高于随机，留出单元中独立复现。
2. 否证（未通过）：
   • 结果遵循色散律或被链路/环境/位势改正主导，跨链路/跨团队不复现；
   • 对参数/口径高度敏感或在留出单元中消失；
   • 仲裁命中率接近随机，无法与方法/标定伪像区分。