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 中科院院士、中國科學技術大學教授杜江峰帶領中科院微觀磁共振重點實驗室，提出并實現了一種可突破時鐘速度極限的時序發生方法，并實現了時間分辨率達5皮秒(1皮秒為1萬億分秒)的任意序列發生器，從而將高精度時間序列發生功能的時間精度提升至皮秒量級。近日，該成果作為編輯精選文章和頭條文章發表于《科學儀器評論》。

　　高精度的序列發生器廣泛應用于儀器、測試測量、前沿科學研究等重要領域，其可用于產生高時間分辨率的控制脈沖序列，對各分系統進行高精度同步控制。目前，高精度序列發生器在量子計算、量子精密測量、自動化控制與測量、脈沖成像技術、醫學診療等諸多方向得到廣泛應用。

　　在過去的數十年中，序列發生技術絕大部分采用高速時鐘法。這種方法中序列的時間精度依賴于時鐘速度，提高序列時間精度即需提高時鐘速度。然而，技術上實現10吉赫以上速度的時鐘難度很大，因此利用現有技術得到皮秒量級的時序發生功能是極其困難的。

　　在研究中，杜江峰團隊創新性地提出一種稱之為“時間折疊”的高時間精度序列發生方法。與“時間內插”法相結合，研究不僅突破了傳統的高速時鐘法實現序列發生的時間精度的上限，得到皮秒量級的序列發生功能，還同時在皮秒尺度改善序列發生的時間線性，保障高質量、高穩定度的序列發生功能。

　　測試表明，新的序列發生技術可實現時間分辨率為5皮秒、動態范圍為5納秒至10秒的序列發生功能。新提出的“時間折疊”技術還提供了進一步提升時間性能的潛力。