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精密光譜科學與技術國家重點實驗室是位於中國上海市的一座國家重點實驗室，隸屬於華東師範大學物理與材料科學學院。精密光譜科學與技術國家重點實驗室於2007年獲中華人民共和國科學技術部批准籌建，於2009年12月通過驗收並正式向國內外開放。

實驗室定位於光譜學基礎與應用基礎研究，圍繞精密光譜科學與技術的前沿開展研究。

簡介

實驗室研究將瞄準精密光譜科學與技術領域發展的國際最新前沿和交叉學科的發展趨勢，側重國家中長期科技發展戰略目標的需求，瞄準國家戰略高新技術發展中迫切需要的關鍵科學問題與技術創新, 不斷挑戰並突破時間、空間和頻率等基本物理量精度的現有水平，在精密調控及精密光譜新原理與高新技術方面實現原創性研究突破。 　　

精密光譜科學與技術的發展極大地提高了人類探索自然規律的能力, 被科學界公認為是人類探索和揭示微觀世界規律及發展重要前沿科學和高新技術的基點和關鍵。在以高分辨、高精度、高靈敏為特徵的精密光譜科學與技術研究領域，不斷挑戰並突破時間高分辨、頻率高分辨、高靈敏度的現有水平已成為科學家追求的目標，也成為重大科學發現的新起點。當前正在向10-18的頻率標準精度、10-18秒（阿秒）的時間分辨精度、單量子水平的測控以及XUV超短波段等推進，從而有望開創出處於學科與高技術前沿的全新的精密光譜科學與技術。特別是基於時-頻域精密控制的現代精密光譜科學與技術的發展提供了其它研究手段與技術平台尚無法達到的時間、空間、頻譜的超高精度和超高分辨，正在持續推動一大批基礎學科與前沿交叉學科的迅猛發展。科學界都確信：精密光譜科學與技術領域內很多科學發現剛剛開始，正處於取得重大突破和作出重大建樹的關鍵階段，將為許多重要基礎科學問題的研究以及尖端高新技術的發展帶來重大革命性突破，使用更高的光譜精度和分辨率可能探測研究許多前所未見的新現象。 　　

頻譜分辨精度的進一步提高可望引發新一輪實驗來驗證物理基本常數以促進基本物理研究、實現量子電動力學與廣義相對論的檢驗、揭示物質與反物質的可能不對稱性、探索空間的各向同性特徵等一系列超越傳統物理的基本科學問題的探索；同時也為實現原子分子精密測控與物性量子調控等提供嶄新的科學實驗與觀測方法。時間的超高分辨開始邁向阿秒(10-18s)時代，開拓出嶄新的世界科學前沿：阿秒光譜學，最終將使人類理解和把握原子尺度微觀世界中極端超快現象的夢想得以實現。現在已經找到很好的方法能把頻譜超高分辨與時域超高分辨有機地結合起來，相關的基礎科學研究以及高新技術發展都處於重大突破的前夜。精密光譜學正在開始推進到基於超快強場激光的精密光譜學的開拓與應用探索，通過極紫外和軟X射線波段新頻率範疇光場時域與頻域精密操控的密切結合，將光梳技術延伸到VUV和XUV區域，可望實現極短波長（如X波段）的原子鐘。 當前我國急需解決的諸多重大問題：如軍事及航空航天領域中的精確制導和精確打擊的關鍵技術—高精度的時間/頻率標準技術，與國民經濟和國家建設密切相關的標準戰略、環境戰略、公共安全等，都迫切需要精密光譜科學與技術的創新研究成果以及所提供的新機理、新方法、新技術和新裝備。精密光譜科學與技術是發展具有戰略意義的尖端高新技術的重要科學基礎。在當代一些重要高技術領域的創新發展中, 有着不可替代的強大推動作用。精密光譜學高新技術的發展，特別是諸如光子精密操控技術、光尺與光鐘的研製、超靈敏光譜檢測等，是與國家安全密切相關的核心學科領域。利用相干激光源對原子分子譜線的精密測定導致了原子頻標－原子鐘技術的發展，並推動了全球定位系統GPS的發展。而精密光譜科學中光場時-頻域同時精密控制技術將提供更精確地時間/頻率標準。有望使光學頻率精度從10-16（我國僅10-15）提高到10-18，這將使授時系統的精度提高100倍，這必定會牽引一系列高新技術的發展。例如：與精確制導、精確打擊緊密相關的頻率標準，目前由原子鐘提供，美國現在能達到的精度為10-16，(我國僅10-15)，若精度達到10-18，預期精度將比目前最好的授時系統好100倍，這將是新一輪戰略高技術國際競爭的起跑線。另一方面，超靈敏的光譜學與國民經濟領域迫切需求的各種質量標準和超靈敏測量等密切相關。突破光譜檢測靈敏度的現有水平，可望獲得對痕量有害物質分子的單原子分子的超靈敏檢測，為單原子分子、單量子點、量子器件等提供必不可少的探測手段，進一步可發展超靈敏激光測距、精確定位、生化分子的靈敏探測等高新技術，大大提升早期預警與處置能力以及對突發公共事件的及時、敏捷的防範能力。同時在通信的安全性確認、特種光子通信等信息安全領域有至關重要的應用。

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