在（zài）奧運賽場上，毫秒定勝負，但這還（hái）不是時間的極限。在科學領（lǐng）域，對時間的（de）測量精度已步入（rù）E-19量級時代，這相當於把時間測量精確到千億（yì）億分之一！如何將（jiāng）這一高精度的時間精確地傳（chuán）遞（dì）出去？最新的科研成果日前發表在《自然（rán）》雜誌上。

10月5日，中國科學技術大（dà）學潘建偉教授及其同（tóng）事張強（qiáng）、薑海峰、彭承誌等與上海技物所、新（xīn）疆天文台、中科院（yuàn）國家授時中心、濟（jì）南量子技術研究院和寧波大學等（děng）單位合作，通過發展大功率（lǜ）低噪（zào）聲光梳、高靈敏度高精度線性采樣（yàng）、高穩定高效率光傳（chuán）輸等技術（shù），首次在國（guó）際上實現百公裏級（相距113公裏）的自由空間（jiān）高精度（dù）時間（jiān）頻率傳遞實驗，時間傳遞穩定度達到飛秒量級，頻率傳遞萬秒穩（wěn）定度優（yōu）於4E-19。

原（yuán）子鍾（zhōng）的誕（dàn）生重新定義了“秒”，銫原子鍾可以做到一億年隻有1秒的誤差，並把時間測量基準帶入（rù）量子（zǐ）維度。而現在科學家們又開發了鍶、鐿等新型原子鍾，它們（men）的（de）頻率要更（gèng）高，在光學波段，因此（cǐ）被稱作“光學原子鍾（zhōng）”，簡稱“光鍾”。光鍾的測量精度現（xiàn）在已經可以做到（dào）千億億分之一，即E-19，在整個宇宙年齡（líng）的時間尺度上，誤差不到1秒。

目前，新型光（guāng）頻標技術精準（zhǔn）程度已經（jīng）比原有（yǒu）“秒”定義頻標高兩個數量級。國（guó）際計量組織計劃2026年（nián）討論（lùn）“秒（miǎo）”定（dìng）義變更，技術路線圖的重要一環就是洲際E-18量級光頻標的時間頻率（lǜ）比對。超長距離高（gāo）精度時頻傳遞和比對，是目前國際計量和精密測量亟須解決的難題。

而（ér）當時間測量精（jīng）度達到E-19量級之後，將形成（chéng）新一代的時間頻率標準（光頻標），結合廣（guǎng）域、高（gāo）精度的時間頻率傳遞可以構建廣域時頻網絡，將在精密導航（háng）定位、全（quán）球授時（shí）、廣（guǎng）域量（liàng）子通信、物（wù）理學基本原理檢驗等領域發（fā）揮重要作用。

《自然》雜誌審稿人（rén）高度評價這項工作，稱該（gāi）工作是星（xīng）地自由空間遠距離光學時間頻（pín）率傳遞領域的一（yī）項重大突破，將對暗（àn）物質探測、物理學基本（běn）常數檢驗、相對（duì）論檢驗等基礎物理學研究產生重要影（yǐng）響。

E-19量級是高精（jīng）度時頻傳遞的發展趨勢，但此前國際上的相關工作（zuò）信噪（zào）比低、傳輸距離近，難以滿足星（xīng）地鏈路高精度時（shí）頻傳遞的（de）需（xū）求。之（zhī）前，自由空間中的光頻傳輸技術隻（zhī）能實現10公裏量級的傳輸（shū）距離。

中國科學（xué）技術大學彭承（chéng）誌研究員告訴第一財經記者（zhě）：“此次實驗（yàn）提高了時間頻率的比對精度，高精度（dù）的時間頻（pín）率比對是很多物理實（shí）驗的基礎，未（wèi）來五到十年，我們爭取實現（xiàn）星地時間頻率比對。”

時間的精確測量可以讓人們的生活更便利。例如，衛星的導航精度與計時精度緊（jǐn）密相關，我們的生活早已離不開導航和定位（wèi），要想定位更準確，比如精確到米以下（xià），就需要更好的計時精度。

中科院微小衛星創新研究院（yuàn）一位研究員告訴第一財（cái）經記者：“這項（xiàng）突破不僅帶來地麵上遠距離時頻傳遞的（de）應用（yòng），還為未來基於中高軌衛星的高精度星地時頻傳遞（dì）奠定了基礎，星地之間的時間同步精度提（tí）高有利於科學觀測的同步。”

此（cǐ）外，在大地測量、地質勘探、雷（léi）達探測等等涉及社會民生的領域，精（jīng）確的時間也都將發揮重要作用。