本报讯 近日，记者从中国科学技术大学（以下简称“中国科大”）获悉，该校潘建伟、窦贤康、张强和薛向辉教授等人组成的交叉研究团队，在国际上首次实现了百公里级的开放大气双光梳光谱测量。该技术可应用于监测大尺度范围的地球大气温室气体和污染气体，还可以扩展到卫星和地面之间的大气双光梳光谱测量，用于全球尺度的温室气体监测和精确校准。相关结果已发表于国际学术期刊《自然·光子学》上。

大气光谱学是研究大气化学和物理性质的关键技术，通过探究光与大气中分子和颗粒的相互作用来研究大气问题，广泛应用于全球气候变化、碳预算评估和空气污染研究等领域。目前大气光谱遥感所使用的光栅光谱仪、外差光谱幅度计等还存在诸多限制，如无法在夜间进行测量、无法同时测量多种组分等。

近年来，开放大气双光梳光谱技术被证明是进行准确、连续、多气体测量的理想技术，在油田监测、城市车辆排放、畜牧排放测量和温室气体监测等领域有广泛应用。然而，当前国际上所能实现的最远的测量距离不超过20公里，只能针对工厂、牧场等小范围区域实现监测，而无法应用于大型城市、雨林等更大的区域。

对此，中国科大研究团队开发了一种新的双基站开放大气双光梳光谱测量方案，可适用于远距离、大尺度的测量。凭借这一技术方案，研究团队在乌鲁木齐成功测量得到113公里水平开放大气中水汽和二氧化碳的强度谱和相位谱，这一距离比国际上最远的测量距离高了约一个数量级。

据悉，该研究是量子信息科学与地球科学深度交叉融合所取得的重要成果，预示着基于光频梳的量子精密测量技术将在地球科学、深空探测、环境科学和油气行业等领域得到广泛应用，为实现未来的星地大气双梳光谱测量奠定了坚实基础。

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合肥通客户端- 合报全媒体记者 刘小容

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