世界上首次!中國科大發布重要突破

2022年10月06日09:04:39 科學 1360

今日凌晨,

中國科學技術大學官微

發布重磅消息:

中國科大實現百公里自由空間

高精度時間頻率傳遞

世界上首次!中國科大發布重要突破 - 天天要聞

近日,中國科學技術大學潘建偉團隊與上海技物所新疆天文台等單位合作,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,實驗結果有望對暗物質探測、物理學基本常數檢驗、相對論檢驗等基礎物理學研究產生重要影響。該成果於北京時間10月5日晚在國際學術期刊《自然》雜誌發表。

在科學領域,時間的測量精度已經步入10的負19次方量級,也就是百億年,誤差不到1秒。作為七大基本物理量之一的時間,是目前測量最精確的物理量。有最精確的計時,還要有與之精度相匹配的時間傳遞技術,兩者同樣重要。

世界上首次!中國科大發布重要突破 - 天天要聞

地面附近自由空間的環境複雜,大氣中的各種擾動和湍流、鏈路損耗、環境變化等等因素給自由空間中的長距離時頻傳遞帶來了極大困難。之前,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。

世界上首次!中國科大發布重要突破 - 天天要聞

中國科學技術大學團隊向這一難題發起挑戰。在光源方面,研製出高功率高穩定度光梳,在光信號收發信道方面,研製出高穩定性且高效率的光收發望遠鏡系統,另外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。經過一系列技術攻關,終於在相隔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。

世界上首次!中國科大發布重要突破 - 天天要聞

中國科學技術大學教授 張強:把我們非常精密的這種時間信號,通過這個望遠鏡打到這個100公里以外的另外一個望遠鏡,那邊的話,然後我的這個信號被那邊的一個同樣的一個望遠鏡接收,接收了之後他們進行一些比較精密的時間探測,然後同時那邊也會打一個同樣的一個精密的光源信號也打過來,在這邊也做一個同樣的一個精密探測,然後兩邊的信號再做一個對準,做一個校正。

時間的精確測量和傳遞,將使人們能夠對相對論原理、各種引力理論、暗物質模型等等基礎物理進行實驗檢驗。

世界上首次!中國科大發布重要突破 - 天天要聞

同時這也和我們的生活密切相關,例如,衛星的導航精度與計時精度緊密相關,要想定位更準確,比如精確到毫米以下,就需要更好的計時精度。在大地測量、地質勘探、雷達探測等等涉及社會民生的領域,精確的時間也都將發揮重要作用。

現在「秒」的定義是1967年確定的,經過幾十年的發展,國際計量組織計劃2026年討論「秒」定義的變更。

世界上首次!中國科大發布重要突破 - 天天要聞

中國科學技術大學教授 張強:那麼它也證明了就是說將來放在衛星上,可以基於衛星來做這種洲際的這種(時間)比對。那麼如果能夠實現洲際的比對的話,那麼我們就可以實現新一代的這個「秒」定義。


合報科學+融媒體工作室 來源:央視新聞、中國科學技術大學

科學分類資訊推薦

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件 - 天天要聞

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件

近日,全球最大「人造太陽」國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃磁體饋線採購包項目迎來關鍵節點,其最後一套校正場線圈內饋線部件在合肥竣工,並交付起運位於法國的ITER現場。這標誌著ITER磁體饋線系統中所有超大部件的研製順利完成。ITER磁體饋線系統由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研製,被稱為ITER磁體系...
張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系 - 天天要聞

張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系

4月13日,副省長、市委書記張振豐在溫州學研究聯合會調研時強調,要深入學習貫徹習近平文化思想和習近平總書記考察浙江重要講話精神,堅持「立足溫州、研究溫州、服務溫州」,深化時間維度、放大空間維度,貫通歷史研究溫州、跳出溫州研究溫州,努力打造溫州建設高水平文化強市的重要窗口、具有全國影響力的地方學術研究的...
土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些 - 天天要聞

土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些

極目新聞記者 張秀娟通訊員 趙夢潔 黃曉彧 林敏「小朋友們,外來入侵物種包括哪些呢?」「在咱們出國旅遊前,需注意哪些問題呢?」4月12日,在第十個全民國家安全教育日來臨之際,武漢海關在武漢天河國際機場開展了一場別開生面的「海關開放日」活動。15名小學生化身「國門小衛士」,零距離體驗、參與海關全民國家安全教育...
月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘 - 天天要聞

月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘

頂端新聞記者 楊逍 文 時碩 圖如果你嚮往星辰宇宙,那你是否幻想過在其他星球上跳躍?在本次國防展的「星球重力」互動體驗機前,你每次的縱身一躍,都會化身成屏幕中身穿宇航員服的小人,來到月球、金星、火星、火衛二、土衛一等星體上,屏幕的上方記錄著你的跳躍高度。在月球,你輕輕一躍就能達到3米高度,輕鬆打破2.45米...
4月13日石家莊強風顯著增強的原因 - 天天要聞

4月13日石家莊強風顯著增強的原因

4月13日石家莊強風顯著增強的原因,是多重氣象條件和地理因素共同作用的結果。根據氣象監測和專家分析,此次強風具有以下關鍵成因:一、極端天氣系統的疊加效應1.
神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進 - 天天要聞

神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進

IT之家 4 月 13 日消息,據央視網報道,神舟十九號航天員乘組的「太空出差」之旅即將進入倒計時。上周,神十九乘組穩步推進各項空間科學實(試)驗,在開展站內環境監測、設備檢查維護等工作同時,積極開展健康維護。神十九乘組利用腦電設備開展了多項實驗的測試工作,地面科研人員將利用獲取的數據探究重力對視覺運動信息...
感受活力丨機器人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎? - 天天要聞

感受活力丨機器人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎?

模仿人類奔跑、跳躍、空翻,像人一樣說話、思考甚至察言觀色。這不是科幻電影對未來的虛構,而是2025中國機器人產業闊步向前的現實。小時候的你,是不是也曾暢想過:家裡有一個機器人,能買菜、做飯、鋪床、掃地,幫你干農活,還可以照顧家裡老人……時至今日,這些「天馬行空」的想像,正在變成現實。「12點了,您該吃藥了...