アト秒のタイミング精度を実現する同期レーザーマイクロ波ネットワークは、測地学、超長基線干渉法、高精度ナビゲーション、マルチ望遠鏡アレイなど、多くの高度なアプリケーションで非常に望まれています。特に、X線自由電子レーザーや強力レーザービームラインなどの急速に拡大している光子科学施設では、最大数キロメートルの距離にある数十の光信号とマイクロ波信号をシステム全体でアト秒レベルで同期する必要があります。このような精度を備えたこれらの施設は、分子内電荷移動、オージェ過程、およびそれらがX線イメージングに与える影響など、アト秒の時間スケールで発生する分子および原子のプロセスに光を当てることで、まったく新しい科学を開始するでしょう。ここでは、新しい計測デバイスと、ファイバーの非線形性と基本ノイズ寄与の慎重なバランスによって実現された、アト秒精度の完全な同期レーザーマイクロ波ネットワークを初めて紹介します。当社は、40時間以上にわたり、4.7kmのファイバーネットワークのタイミング安定化と、3.5kmのファイバーリンクを介した遠隔光-光同期を、それぞれ580アト秒と680アト秒の二乗平均平方根の全体的なタイミングジッターで実証しました。最終的には、18時間にわたって950アト秒のタイミングジッターを備えた完全なレーザーマイクロ波ネットワークを実現します。この研究により、次世代のアト秒光子科学施設が、構造生物学から材料科学、化学から基礎物理学まで、多くの研究分野に革命を起こすことができるようになります。