中國造出「最準的鐘」　核光鐘性能國際領先

內地科學家利用自主研製的148納米連續波真空紫外激光及摻釷-229氟化鈣晶體，在國際上率先研製出核光鐘並實現穩定運行，將量子精密測量由電子躍遷拓展至原子核躍遷。該成果10月7日晚在線發表於《自然》。

核光鐘是利用激光精確驅動放射性同位素「釷-229」，實現原子核內部能級躍遷，並以核躍遷頻率為基準的計時裝置。原子鐘是「聽電子的節拍」計時，核光鐘則把「鐘擺」放進原子核內部，「聽原子核內部的節拍」計時。由於原子核尺度遠小於原子尺度，受外界電磁環境擾動影響更小，核光鐘有望提供比原子鐘更高精度、更實用的時間頻率基準。

清華大學物理系副教授、北京量子信息科學研究院兼聘研究員丁世謙帶領團隊，在國際上首次研製出148納米連續波真空紫外激光，解決精確驅動釷-229原子核內部能級躍遷的核心光源難題，並與合作團隊共同研製出微量釷-229摻雜氟化鈣晶體。丁世謙介紹，團隊已將激光頻率穩定鎖定至核躍遷，核光鐘秒級穩定度優於同期歐洲團隊接近一個數量級，性能國際領先，已建立從核心光源、核光鐘晶體、核躍遷光譜到閉環運行的完整技術體系。

清華大學物理系主任翟薈表示，核光鐘研製成功是本世紀以來量子精密測量領域的重要突破，意味着量子操控能力深入原子核尺度。據悉，固態核光鐘具有潛在的小型化和工程化優勢，未來有望為衛星導航、深空探測等場景的高精度時間頻率需求提供實用技術選擇。

（來源：新華社）