安徽省的中國科學技術大學團隊與上海技物所、新疆天文台等單位合作，近日首次在國際上實現，百公里級的自由空間高精度時間頻率傳遞實驗，時間傳遞穩定度達到飛秒量級，頻率傳遞萬秒穩定度優於4E-19（相當於時鐘在約一千億年內的誤差不超過1秒），可滿足目前最高精度光鐘的時間傳遞要求。實驗成果於周三（5日）線上於國際學術期刊《自然》雜誌發表。
中國科學技術大學潘建偉教授團隊研製出高功率高穩定度光梳、高穩定性且高效率的光收發望遠鏡系統，並採用線性光學採樣的干涉測量方式實現高精度的時間測量，終在相隔113公里的新疆南山天文台和高崖子天文台之間，實現了萬秒10的負19次方量級穩定度的時頻傳遞。
同校教授張強表示，團隊把精密的時間信號通過一方望遠鏡打到100公里外另一個望遠鏡，對方接收該信號後進行精密的時間探測，再回傳一個同樣的光源信號，然後兩邊的信號再做對準和校正。研究證明相關技術將來可用於衛星上，基於衛星來做這種洲際的時間比對，一旦成功將可實現新一代的秒數定義。在科學領域，時間的測量精度已步入10的負19次方量級，誤差不到1秒。此前，自由空間中的光頻傳輸技術只能實現10公里量級的傳輸距離。
中國科學技術大學副研究員沈奇表示，精確的計時不應局限於高冷的實驗室，還要「飛入尋常百姓家」。要有與光鐘精度相匹配的時間傳遞技術，把精準的時間傳播出去。
據介紹，自由空間高精度時間頻率傳遞是建立全球性廣域光頻標網絡的重要內容，但此前國際上的相關研究成果信噪比低、傳輸距離近，難以滿足星地鏈路高精度時頻傳遞的需求。
圖片來源：中新社
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