扬州城市论坛 百科 最新消息:我国首次实现了100公里自由空时频传输,实验结果有望用于探测暗物质等基础物理学研究

最新消息:我国首次实现了100公里自由空时频传输,实验结果有望用于探测暗物质等基础物理学研究

我国首次实现了100公里自由空时频传输,近日,潘建伟团队与中国上海科技大学、新疆等单位合作天文台技术含量,首次在国际水平上实现数百公里自由空间高精度时频传递实验,实验结果有望用于探测暗物质、物理学基本常数、相对论检验等基础物理学研究。北京时间10月5日晚,该研究结果发表在国际学术杂志《自然》上。

我国首次实现了100公里自由空时频传输

在科学上,时间的测量精度可以达到10的负19次方,也就是100亿年,精确到一秒。作为七大基本物理量之一,时间是目前测量最精确的物理量。同样重要的是,要有最精确的计时和时间传递技术来匹配这一精度。

近地自由空间环境复杂,大气中的各种扰动和乱流、链路损耗、环境变化等因素给自由空间长距离时频传输带来了很大的困难。此前,自由空间光频传输技术只能实现10公里量级的传输距离。

中国科学技术大学的团队接受了挑战。在光源方面,研制了一种高功率、高稳定性的光梳。在光信号收发通道方面,研制了一种高稳定性、高效率的光收发望远镜系统。此外,利用线性光学采样的干涉测量法实现了高精度的时间测量。经过一系列技术突破,最终实现了相距113公里的新疆南山天文台与高琊子天文台之间1万秒负19级稳定时频传输。

张强,中国科学技术大学教授:把我们非常精密的时间信号从这个望远镜传到100公里外的另一个望远镜,然后我的信号被那边的同一个望远镜接收到,然后他们做一些精密的时间探测,同时那里也可以发出同样精密的光信号过来,这里也做类似的精密探测,然后两边的信号做一个对齐,做一个校正。

时间的精确测量和传输将能够对相对论原理、各种引力理论、暗物质模型和其他基础物理学进行实验测试。

同时,它也与我们的生活密切相关。例如,卫星的导航精度与授时精度密切相关。如果定位更精确,比如在毫米以下,则需要更好的计时精度。在大地测量、地质勘探、雷达探测等与社会民生相关的领域中,准确的时间也将发挥重要作用。

目前“秒”的定义建立于1967年,经过几十年的发展,国际计量组织计划在2026年讨论对“秒”的定义的改变。

张强,中国科学技术大学教授:这也证明了在未来,你可以在卫星上做这种基于卫星的洲际比较。所以如果我们能进行跨大陆的比较,那么我们就能实现对秒的新一代定义。

我国首次实现了100公里自由空时频传输

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