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近日，中国科学技能年夜学潘建伟和其同事张强、姜海峰、彭承志等与中科院上海技能物理研究所、中科院新疆天文台、中科院国度授时中央、济南量子技能研究院及宁波年夜学等单元互助，经由过程成长年夜功率低噪声光梳、高敏捷度高精度线性采样、高不变高效率光传输等技能，初次于国际上实现百千米级的自由空间高精度时间频率通报试验，时间通报不变度到达飞秒量级，频率通报万秒不变度优在4E-19。试验成果有用验证了星地链路高精度光频标比对于的可行性，向成立广域光频标收集迈出主要一步。该结果在10月5日于线发表在国际学术期刊《天然》。

最近几年来，基在超冷原子光晶格的光波段原子钟（光钟）的不变度已经进入E-19量级，将形成新一代的时间频率尺度（光频标），联合广域、高精度的时间频率通报可以构建广域时频收集，将于周详导航定位、全世界授时、广域量子通讯、物理学基来源根基理查验等范畴阐扬主要作用。例如，当全世界标准时频通报的不变度到达E-18量级时，就可形成新一代的“秒”界说，2026年国际计量年夜会将会商这类“秒”的从头界说。进一步，高轨空间具备更低的引力场噪声情况，光频标及时频通报的不变度理论上可以或许进入E-21量级，有望于引力波探测、暗物资征采等物理学基本问题的研究方面孕育发生庞大运用。然而，传统的基在微波的卫星时频通报不变度仅有E-16量级，不克不及满意高精度时频收集的需求。基在光频梳及相关探测的自由空间时频通报技能，不变度可以到达E-19量级，是高精度时频通报的成长趋向，但此前国际上的相干事情信噪比低、传输间隔近，难以满意星地链路高精度时频通报的需求。

于本事情中，研究团队成长了全保偏光纤飞秒激光技能，实现了瓦级功率输出的高不变光频梳；基在低噪声均衡探测及集成干预干与光纤光路模块，联合高精度相位提取后处置惩罚算法，实现了纳瓦量级的高敏捷度线性光学采样探测，单次时间丈量精度优在100飞秒；进一步晋升了光传输千里镜的不变性及吸收效率。于上述技能冲破的基础上，研究团队于新疆乌鲁木齐乐成实现了113千米自由空间时频通报，时间通报万秒不变度到达飞秒量级，频率通报万秒不变度优在4E-19，体系相对于误差为6.3E-20±3.4E-19，体系可容忍最年夜链路损耗高达89dB，远高在中高轨星地链路损耗的典型预期值（约78dB），充实验证了星地链路高精度光频标比对于的可行性。

审稿人高度评价该事情：“该事情是星地自由空间远间隔光学时间频率通报范畴的一项庞大冲破，将对于暗物资探测、物理学基本常数查验、相对于论查验等基础物理学研究孕育发生主要影响。”

中国科学技能年夜学副研究员沈奇、管建宇及研究员任继刚是本论文的配合第一作者。该事情获得中科院、科技部、国度天然科学基金委、安徽省、上海市及山东省等的资助及撑持。

论文链接

百千米高精度时频通报试验示用意

[video:20221006【午夜新闻】我国实现百千米自由空间时频通报VK电竞-] 近日，中国科学技能年夜学潘建伟和其同事张强、姜海峰、彭承志等与中科院上海技能物理研究所、中科院新疆天文台、中科院国度授时中央、济南量子技能研究院及宁波年夜学等单元互助，经由过程成长年夜功率低噪声光梳、高敏捷度高精度线性采样、高不变高效率光传输等技能，初次于国际上实现百千米级的自由空间高精度时间频率通报试验，时间通报不变度到达飞秒量级，频率通报万秒不变度优在4E-19。试验成果有用验证了星地链路高精度光频标比对于的可行性，向成立广域光频标收集迈出主要一步。该结果在10月5日于线发表在国际学术期刊《天然》。 最近几年来，基在超冷原子光晶格的光波段原子钟（光钟）的不变度已经进入E-19量级，将形成新一代的时间频率尺度（光频标），联合广域、高精度的时间频率通报可以构建广域时频收集，将于周详导航定位、全世界授时、广域量子通讯、物理学基来源根基理查验等范畴阐扬主要作用。例如，当全世界标准时频通报的不变度到达E-18量级时，就可形成新一代的“秒”界说，2026年国际计量年夜会将会商这类“秒”的从头界说。进一步，高轨空间具备更低的引力场噪声情况，光频标及时频通报的不变度理论上可以或许进入E-21量级，有望于引力波探测、暗物资征采等物理学基本问题的研究方面孕育发生庞大运用。然而，传统的基在微波的卫星时频通报不变度仅有E-16量级，不克不及满意高精度时频收集的需求。基在光频梳及相关探测的自由空间时频通报技能，不变度可以到达E-19量级，是高精度时频通报的成长趋向，但此前国际上的相干事情信噪比低、传输间隔近，难以满意星地链路高精度时频通报的需求。 于本事情中，研究团队成长了全保偏光纤飞秒激光技能，实现了瓦级功率输出的高不变光频梳；基在低噪声均衡探测及集成干预干与光纤光路模块，联合高精度相位提取后处置惩罚算法，实现了纳瓦量级的高敏捷度线性光学采样探测，单次时间丈量精度优在100飞秒；进一步晋升了光传输千里镜的不变性及吸收效率。于上述技能冲破的基础上，研究团队于新疆乌鲁木齐乐成实现了113千米自由空间时频通报，时间通报万秒不变度到达飞秒量级，频率通报万秒不变度优在4E-19，体系相对于误差为6.3E-20±3.4E-19，体系可容忍最年夜链路损耗高达89dB，远高在中高轨星地链路损耗的典型预期值（约78dB），充实验证了星地链路高精度光频标比对于的可行性。 审稿人高度评价该事情：“该事情是星地自由空间远间隔光学时间频率通报范畴的一项庞大冲破，将对于暗物资探测、物理学基本常数查验、相对于论查验等基础物理学研究孕育发生主要影响。” 中国科学技能年夜学副研究员沈奇、管建宇及研究员任继刚是本论文的配合第一作者。该事情获得中科院、科技部、国度天然科学基金委、安徽省、上海市及山东省等的资助及撑持。 论文链接 百千米高精度时频通报试验示用意-VK电竞-