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国产量子秒表研制成功,可给十万亿分之一秒的超短光脉冲精准计时

四川科研团队成功研制出量子秒表,能够精准测量大约十万亿分之一秒(83.4 飞秒)的超短光脉冲,和传统的经典时频秒表对比,它最大的优势是不怕光纤传输带来的信号畸变,就算光脉冲经过 25 公里光纤传输之后,测量结果依旧稳定准确,传统设备遇到这种情况必须做复杂的畸变校正,不然测出来的数据就不准。这套装置依靠量子干涉计量方案,利用弱相干单光子波包做比对,不用放大光信号、不用修正波形变形,直接读出超短脉冲真实时长,攻克了克尔光梳领域里单周期内多脉冲时间分布难以测量的老难题,这项技术可以用在超快激光、光通信、精密光谱、量子传感这些前沿方向,为高速光芯片、激光雷达、超短脉冲科研实验提供更可靠的测量工具。

量子秒表核心参数清单

  • 测量目标:约十万亿分之一秒(83.4±2.1 飞秒)超短光脉冲
  • 核心原理:量子干涉计量,双路弱相干单光子波包比对
  • 抗畸变能力:25 公里单模光纤传输后测量结果不变
  • 对比设备:经典时频秒表,传输畸变下需要校正才能使用
  • 适用场景:克尔光梳研究、超快光学实验、高速光通信、精密激光测量

量子秒表基础测量步骤

  1. 克尔光梳产生待测超短光脉冲,送入量子秒表装置;
  2. 脉冲进行光学分束,生成两路弱相干单光子波包;
  3. 调节两路波包之间的时间差,形成量子干涉;
  4. 采集干涉信号,解算出原始光脉冲的持续时长;
  5. 数据直接输出,不需要额外波形畸变补偿计算。

技术突破带来的价值

以前测远距离传输后的超短激光脉冲,需要一套复杂的校正流程,容易引入额外误差;量子秒表自带抗畸变特性,简化超快光学实验流程,也方便光通信系统在长距离链路里直接监测脉冲质量,助力高速光通信、超快激光技术迭代。

【常见问题】

问题 1:量子秒表研制成功,给十万亿分之一秒掐表是什么意思?

回答 1:量子秒表研制成功,给十万亿分之一秒掐表,指该装置可以精准测量时长约十万亿分之一秒(飞秒级)的超短光脉冲,捕捉普通仪器分辨不了的超快光学过程。

问题 2:量子秒表研制成功,和传统经典时频秒表相比优势在哪?

回答 2:量子秒表研制成功,它最大优势是对光纤传输畸变免疫,光脉冲经过 25 公里光纤传输后测量结果不变,传统经典时频秒表必须做畸变校正,否则测量失效。

问题 3:量子秒表研制成功,给十万亿分之一秒掐表,用的是什么原理?

回答 3:量子秒表研制成功,给十万亿分之一秒掐表依靠量子干涉计量方案,通过光学分束得到两路弱相干单光子波包,调整时间差、读取干涉信号来算出脉冲时长。

问题 4:量子秒表研制成功,给十万亿分之一秒掐表,这项技术可以用在哪些地方?

回答 4:量子秒表研制成功,给十万亿分之一秒掐表,可用于克尔光梳基础研究、超快光学实验、长距离高速光通信检测、精密激光测量以及量子传感相关实验。

【参考资料】

[2026-11-12](“量子秒表” 研制成功 给十万亿分之一秒 “掐表”)成都科技

[2026-11-10](四川造量子秒表:可测量十万亿分之一秒超短光脉冲)四川观察

[2026-11-12](量子干涉计量新进展,飞秒脉冲测量抗畸变方案)光子盒

【免责声明】

本文为科研公开成果整理,量子秒表给十万亿分之一秒掐表相关实验数据为实验室条件下测得;该设备目前属于科研实验装置,暂未商用,落地应用、量产时间表以科研团队后续公布为准,信息仅供科普参考,不构成设备采购、项目投资依据。

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