近日，一则重磅科研消息刷屏全网：清华大学丁世谦团队联合国内科研力量，在国际上率先研制成功核光钟，实现稳定运行，这项重大原创成果已经发表在国际顶级期刊《自然》，标志着我国量子精密测量领域实现跨越式突破 。很多网友好奇，核光钟到底是什么？和我们熟知的原子钟有什么区别，这项技术未来会给我们的生活带来哪些改变？
提到精准计时，大家听得最多的就是原子钟。卫星导航、通信网络，背后都依靠原子钟提供时间基准。原子钟的原理，是捕捉原子外层电子跃迁的节拍来计量时间，这也是目前全球广泛使用的计时方案。但核光钟，直接把计时的钟摆搬进了原子核内部，利用钍-229原子核能级跃迁作为计时基准，相当于去聆听原子核内部的振动节奏。
原子核的尺寸，只有原子电子云的几万分之一，几乎不容易受到外界磁场、电场干扰，计时稳定性大幅提升。简单来说，原子钟是看电子跳动，核光钟是看原子核跳动，理论上核光钟的计时精度，远超现有原子钟，3000亿年的漫长时间里，误差甚至不会超过1秒 。
想要造出核光钟，最难的就是光源。钍-229的核跃迁，需要148纳米连续波真空紫外激九游体育,九游体育股份有限公司,九游体育官方网站,九游Sports光才能驱动，这是长期困扰全球科研人员的核心瓶颈。清华团队自主研发出这款特殊激光，还成功制备掺钍-229氟化钙晶体，仅仅使用1.4微克钍-229就完成晶体生长，用料只有欧洲团队的二百分之一，极大降低稀缺核素的使用门槛，成功搭建起从光源、晶体、光谱测量到闭环运行的完整技术体系，核光钟秒级稳定度优于同期欧洲团队接近一个数量级，性能达到国际领先水平 。
不少人会问，这么尖端的核光钟，离普通人的生活很远吗？其实并非如此。现在我们手机导航、网约车定位，全部依赖卫星搭载的原子钟。如果未来核光钟实现小型化、工程化，搭载在卫星上，导航定位精度会再上一个台阶。除此之外，核光钟还能应用在深空探测、地质监测、基础物理研究等领域，给航天器远距离测距、探测地球内部细微变化提供高精度的时间标尺，还能帮助科学家探索基础物理常数，解开很多宇宙底层奥秘 。
过去几十年，核光钟一直是全球量子科技竞争的前沿赛道，多个国家投入大量资源攻关。如今我国科研团队率先实现核光钟稳定运行，意味着我们已经把量子操控能力推进到原子核尺度，不再局限于原子外层电子，打开了量子精密测量全新的研究方向。这项成果，不是一蹴而就的奇迹，是科研团队数年埋头攻坚，一次次实验试错换来的成果，是中国科研力量厚积薄发的缩影。
当然，目前核光钟还处在实验室阶段，距离大规模商用还有很长一段路要走，但它的诞生，已经为新一代时间基准打下坚实基础。从原子钟到核光钟，人类对时间的测量不断走向极致，而这背后，是一代代科研工作者默默坚守。
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