川观新闻记者 兰珍

近日，电子科技大学、天府绛溪实验室周强教授团队，联合多家科研院所，利用量子光学中的全同光子干涉现象，研制出高精度“量子秒表”。该成果发表于国际学术期刊Science Advances。

一直以来，人类测量时间的精度不断提高。在超快光学领域，光以脉冲形式输出，即每隔一定的时间输出一道激光，其持续时间为飞秒级别，而1飞秒是千万亿分之一秒。研究人员想要知道光脉冲持续了多久，相隔多久，就要去测量。但激光信号过于短暂，普通电子仪器难以直接分辨。

此次周强团队研制的“量子秒表”，原理是将持续时间极短的超短光脉冲，射入“量子秒表”中，通过光学分束和光学衰减两个弱相干单光子波包，调整两个单光子波包之间的时间差，即可用“量子秒表”装置得到被测光脉冲的时间宽度。具体来说，研究团队将克尔光梳装置产生的超短光脉冲输入到研制的“量子秒表”中，测得光脉冲宽度为83.4±2.1飞秒，约为十万亿分之一秒，通过和“经典时频秒表”的结果比对，证实了“量子秒表”的可行性。

不仅如此，与“经典时频秒表”相比，该“量子秒表”对超短光脉冲传输过程中遭遇的传输畸变有免疫作用，能够更真实地反映光脉冲在介质中传播时的原始信息。

论文作者范云茹博士表示，这款“量子秒表”有望应用于超快光学，加快超快光器件的研制。项目提出者周强指出，该研究将量子物理原理转化为服务光电信息技术的精密测量工具，为量子科技的实用化发展开辟了新思路。未来，“量子秒表”有望精确表征高速光模块信号的时域宽度，并为亚皮秒级时频同步、芯片光频梳优化和先进光电测试提供新手段。

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