我国团队率先做出“核光钟”：以钍 229 核跃迁计时，每秒约计 2000 万亿次

央视新闻 10 月 8 日发布博文称，我国科研团队在国际上最先做出“核光钟”，把量子精密测量的基准由电子跃迁推进至钍 229 原子核跃迁。

在时间频率标准这条赛道上，“核光钟”被看作原子微波钟、原子光钟之后的又一次跨越。清华大学联合国内多支团队，用近 5 年时间攻克了 148 纳米的真空紫外连续波激光技术，再借这一光源精确驱动放射性同位素钍 229 的原子核跃迁，并把激光频率稳定在该跃迁上，最终做出“核光钟”。

从原理上看，普通钟表依靠机械摆动记录时间，原子光钟记录的是原子内部电子跃迁的节拍，而“核光钟”改用原子核跃迁当基准，每秒大约能数出 2000 万亿次。原子核的尺寸大约只有核外电子云的几万分之一，其跃迁受外界扰动影响更小，能给出更稳定的节拍，也为日后小型化留出空间。

团队表示，这一装置未来有望用在导航与深空探测上。这类设备能帮卫星、航天器获得更精准的定位与测距，并支撑重大科技任务。

为什么核跃迁更“稳”？关键在于原子核被电子云包裹，尺寸只有后者的几万分之一，外界电场、磁场对它的干扰小得多，因此频率更不容易漂移。这一特性让核光钟在需要长期稳定运行的场景里格外有吸引力。当然，从实验室样机到工程化设备还有距离，如何把庞大的激光系统做小、做可靠，是接下来要解决的难题；一旦走通，高精度授时、深空导航乃至基础物理常数的检验都可能受益。

这类突破也提醒人们，精密测量往往是许多前沿领域的隐形基础。无论是卫星导航、深空测距，还是对物理常数漂移的检验，都依赖更稳的时钟；中国团队把计时基准推进到原子核层面，意味着在这一方向上又多了一条可探索的路径。

参与单位表示，下一步将继续优化光源与系统集成，推动这一技术从原理验证走向更实用的形态。

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