侯飞雁，权润爱，邰朝阳,3，王盟盟,3，刘涛，张首刚，张同意，董瑞芳



量子时间同步协议研究进展回顾

侯飞雁1,2，权润爱1,2，邰朝阳1,2,3，王盟盟1,2,3，刘涛1,2，张首刚1,2，张同意4，董瑞芳1,2

（1. 中国科学院国家授时中心，西安 710600；2. 中国科学院时间频率基准重点实验室，西安 710600；3. 中国科学院大学，北京 100049；4. 中国科学院西安光学精密机械研究所，西安 710068）

量子时间同步是量子光学、量子信息和时间频率交叉的新领域，理论上可以突破散粒噪声极限，大大提高远程时间同步性能。本文回顾了自21世纪初以来，量子时间同步研究取得的进展，讨论了目前该领域应用的若干协议及其优缺点，并就本团队在量子时间同步方面已开展的理论与实验研究工作进行了介绍。

量子时间同步协议；时间同步

0 引言

随着科学和技术的不断发展，时间测量的精度不断提高，高精度时间频率成为一个国家的战略资源，直接关系着国家安全和社会发展。高精度时间频率的应用离不开高精度时间同步技术。随着高精度时间同步技术在基础科研、导航定位、电力、通信，以及现代国防等方面的广泛应用[1-2]，对时间同步技术的精度要求更高了。因此，近年来，提高时间比对精度的研究成为科学家们关注的重大课题之一。

图1 爱因斯坦时间同步法原理示意图

为了使时间同步的精度突破散粒噪声极限的测量精度限制，21世纪初美国加州理工大学的科学家们提出了量子时间同步的概念[9]。根据量子力学理论，单个脉冲的光子数压缩和多通道间脉冲的频率纠缠会转化为到达时间（TOA）的聚集。……