#中国团队造出核光钟# 核光钟，听名字就很厉害的东西。是由中国团队造出的更牛逼的原子钟，而且从常规原子干到了原子核里，所以叫核钟，或者核光钟。

理论上，目前常见原子钟的极限误差可能是一亿年错一秒，但核钟的理论精度，能达到几百亿年才错一秒——比宇宙大爆炸到现在的时间都久。而它的基本思路也和原子钟是一样的。听上去简单，但全人类整整熬了50年。

造核光钟面临的第一个难题，就是能量。常规原子核的跃迁，需要极高能量的伽马射线才能激发。1976年，美国人在研究核弹时，意外发现了钍-229元素衰变后，会存在两个异常接近的原子核能级，跃迁能量极低。

但直到2016年，科学家才第一次证明了钍-229存在这种激发态。又到了2024年，科学家们才终于确认，需要波长大约为148.3纳米的激光。可这属于真空紫外波段，极其傲娇，会被空气吸收，现有的光学材料和激光技术对它完全没辙。美国国防高级研究计划局一直在研究这玩意儿，也没招。

而清华大学丁世谦团队另辟蹊径，直接拿“镉蒸气”当介质，通过一种叫“四波混频”的方案，把几束不同频率的激光融合成了一束148纳米的纯净真空紫外光。经过多年死磕，团队终于搞出了连续、稳定的光源。今年2月，这项成果直接杀上了《Nature》。

接下来，丁世谦团队携手包含清华、北大、上海光机所、清华核研院、上海硅酸盐所、中国计量院等中国顶尖科研机构全军出击，用1.4微克的钍-229制成了掺钍氟化钙晶体，中国人自主研发的核光钟，成了。

至此，我们可以以钍−229核跃迁频率来定义一秒钟：一秒钟，就是钍−229原子核在钍−229m和钍−229基态间跃迁时所辐射的电磁波（紫外光）的周期的2 020 407 384 335 000倍的时间！

更巧合的是，清华团队和欧洲团队独立完成的两项核光钟成果，在《Nature》上同期发表。结果一对比大家发现：中国团队的核光钟不仅实现了稳定闭环运行，而且秒级频率的稳定度，优于同期欧洲团队接近整整一个数量级！

未来，它可以小型化，方便搬上卫星，替代原子钟来承担卫星导航、通信网络和深空探测等高精度授时需求，能彻底解决星载时钟的漂移问题，极大提升测控测量的精度。还会成为人类探索基础物理的新工具。

总之，人类花了50年去认识这种特殊的原子核，又花了20多年，才把它第一次变成钟。至于它最终能带人类走向何处，还是交给时间去验证吧。