量子科技竞争进入新阶段

丁世谦带领的清华大学团队,用金属蒸气四波混频的方法,直接在实验室里把148nm连续波超窄线宽激光做出来了,他们的成果把美国DARPA制定的时间表全打乱了。当年DARPA计划在2025年启动SUNSPOT项目,先做晶体验证,再到2027年搞定148nm激光输出。结果,北京量子信息科学研究院的小伙子肖琦已经把论文发在了《自然》上,比他们的进度快了整整两年。这完全是另一种打法。传统路线要靠非线性晶体倍频,就像用积木搭埃菲尔铁塔,难度翻倍。丁世谦他们不走寻常路,直接让高温镉蒸气里的原子跳起了“光子芭蕾”。三束激光在里面一碰,直接就变成了148nm的光。最牛的是线宽压缩了近百万倍。 当时大家都觉得这块被西方拿捏死了,但就在美国那边还在调试设备的时候,中国这边的实验数据已经非常稳了。更绝的是,他们还发现了一个新物理效应。按照常理,高温下原子乱撞肯定会让相位不稳。但他们在800℃的镉蒸气里测试,发现多普勒展宽竟然对相位稳定性没什么影响。这就好比摩擦力突然消失一样神奇。这个发现让他们彻底绕过了西方的专利壁垒。 有了这一发现,实验做得非常顺利。就算空调坏了温度波动5℃,激光频率漂移也就0.1Hz。比设计要求还要低两个数量级。现在中国的这项技术直接把核光钟的精度推到了10的负19次方量级。3000亿年的误差才1秒,这在过去想都不敢想。美国国家标准与技术研究院(NIST)的报告说,这让核光钟实用化的时间表至少能提前五年。 更让人头疼的是,这个技术还衍生出了精密测量平台。现在的量子计算、极紫外光刻、引力波探测这些领域都在受益。这跟当年GPS改变定位技术差不多。这次竞赛的转折点就在这儿:中国用完全不一样的技术路径解决了同一个问题。当DARPA不得不修改目标时,北京量子院的共享平台已经迎来了六家科研机构的访问团队。从跟跑变成领跑,这次突破可能意味着全球量子科技竞争进入了一个新阶段。