中国实现百公里自由空间时频传递

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中国首次在国际上实现百公里级的自由空间高精度时间频率传递实验,实验结果有望对暗物质探测、物理学基本常数检验、相对论检验等基础物理学研究产生重要影响。

据央视网报道,中国科学技术大学潘建伟团队与上海技物所、新疆天文台等单位合作,在国际上实现百公里级的自由空间高精度时间频率传递实验,成果于10月5日晚在国际学术期刊《自然》杂志发表。

在光源方面,中国科学家研制出高功率高稳定度光梳,在光信号收发信道方面,研制出高稳定性且高效率的光收发望远镜系统,另外采用线性光学采样的干涉测量方式实现高精度的时间测量。经过一系列技术攻关,终于在相隔113公里的新疆南山天文台和高崖子天文台之间实现了万秒10的负19次方量级稳定度的时频传递。

在科学领域,时间的测量精度已经步入10的负19次方量级,也就是百亿年,误差不到1秒。作为七大基本物理量之一的时间,是目前测量最精确的物理量。 有最精确的计时,还要有与之精度相匹配的时间传递技术,两者同样重要。

时间的精确测量和传递,将使人们能够对相对论原理、各种引力理论、暗物质模型等等基础物理进行实验检验。

同时这也和人类生活密切相关,例如,卫星的导航精度与计时精度紧密相关,要想定位更准确,比如精确到毫米以下,就需要更好的计时精度。在大地测量、地质勘探、雷达探测等等涉及社会民生的领域,精确的时间也都将发挥重要作用。

现在“秒”的定义是1967年确定的,经过几十年的发展,国际计量组织计划2026年讨论“秒”定义的变更。

中国科学技术大学教授张强说,“那么它也证明了就是说将来放在卫星上,可以基于卫星来做这种洲际的这种(时间)比对。那么如果能够实现洲际的比对的话,那么我们就可以实现新一代的这个’秒‘定义。”

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