家人，你以为的一秒可能不是你以为的那样。
这是因为中科大潘建伟团队完成了一项国际首创的研究:
实现100公里自由空间的时频传输。
这项研究已经发表在《自然》杂志上。
根据实验结果，该研究有效验证了星地链路高精度光频标比对的可行性，为建立广域光频标网迈出了重要一步。
对此，中科大张强教授表示:
未来如果能在卫星上对比洲际时间，就能实现秒的新定义。
为什么要重新定义秒。
我们现在经常提到的时间概念秒，是从1976年开始由铯—33原子钟定义的。
原子钟最初是由英国物理学家路易斯·埃塞布创造的它的工作原理是计算原子中电子自旋的翻转频率
1976年，科学家通过微波频率下铯—133原子的跳动重新定义了这一基本时间单位:
1秒=铯原子9192631770次电子自旋翻转的持续时间。
虽然这种方法足够精确，但似乎科学家们并不满意。
到目前为止，自然场中时间的测量精度已经步入了10—19的量级。
这种数量级通俗点说，就是100亿年期间误差不会超过1秒。
而时间是七个基本物理量中最精确的度量。
但是，光有最精确的授时是不够的，因为它还需要匹配一种与其精度相匹配的时间传递技术。
两者的重要性可以说是画了一个等号。
可是，近地面自由空间环境复杂，大气中的各种扰动，湍流，链路损耗，环境变化等因素给自由空间远距离时频传输带来很大困难。
此前自由空间的光频传输技术只能实现10公里的传输。
而潘建伟团队要攻克的正是这个难题:
在光源方面，开发了高功率，高稳定性的光传输。
在光信号收发信道方面，研制了高稳定，高效率的光收发望远镜系统。
此外，采用线性光学采样干涉法实现高精度时间测量。
最终，潘建伟团队在相距113公里的新疆南山天文台和高崖子天文台之间实现了万秒10—19量级稳定度的时频传输。
按照张强的说法:
我们通过这台望远镜向100公里外的另一台望远镜发送这个非常精确的时间信号。
在那边，然后我的信号被那边的同一个望远镜接收到了收到后，他们进行了一些更精确的时间检测
同时，那边也会发出同样精确的光源信号，这边也会做同样精确的检测，然后两边的信号会对齐校正。
根据消息显示，这个实验是在这样一个自由空间时频传输过程中进行的:
每万秒时间传输的稳定性达到飞秒量级，每万秒频率传输的稳定性优于4E—19，系统相对偏差为6.3e—20±3.4e—19，系统最大可容忍链路损耗高达89dB，远高于中高轨道卫星链路损耗的典型期望值。
而国际计量组织计划在2026年讨论改变秒的定义，也正是因为这项研究的成果，张强认为:
如果可以实现洲际比较，那么我们就可以实现第二的新定义。
与日常生活相关
那么接下来的问题就是，这个研究结果会产生什么影响。
《自然》杂志评论员的评价引用如下:
这项工作是星地自由空间远距离光时频传输领域的重大突破，将对暗物质探测，基础物理常数检验，相对论检验等基础物理研究产生重要影响。
但除此之外，其实这项研究与人们的日常生活息息相关。
例如，卫星的导航精度与定时精度密切相关，因此，如果要使定位更加精确，就需要更好的定时精度。
准确的时间在大地测量，地质勘探，雷达探测等与民生相关的领域也将发挥重要作用。
那么你期待未来新的秒的定义吗。
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