我国研制出钍‑229核光钟实现稳定运行，又一项世界级遥遥领先

　　前面我们介绍了四川德阳8万吨大型模锻压机，举国攻坚打破国外数十年垄断。近期国内前沿科技喜讯接连传来，清华大学联合北京量子信息科学研究院再出重磅成果，丁世谦团队在国际上率先实现钍‑229核光钟闭环稳定运行，秒级稳定度优于同期欧洲顶尖团队接近一个数量级，性能站上世界前列。
　　现代高精装备、卫星导航、远程武器的根基，依靠高精度时间同步。西方的一种战时战法，就是释放强电磁脉冲实施电磁压制。传统原子钟依靠原子核外层电子跃迁计时，外层电子极易受到强电磁扰动，一旦时钟失锁漂移，导航信号失效，精密制导装备就失去准头。
　　核光钟走了一条全新路线，直接拿原子核内部能级跃迁作为计时基准。原子核尺寸大约10^{-15}米，比外围电子云小十万倍，外层电子云形成天然屏蔽，原理上对强电磁干扰的耐受能力远高于传统原子钟。
　　项目带头人是清华大学物理系副教授丁世谦，团队历经四年多艰苦攻关，闯过两大世界级难关。第一道难关是148纳米连续波真空紫外激光，这是驱动钍‑229原子核跃迁必不可少的核心光源，长期是全世界核光钟项目最大的卡脖子难题。团队反复试验，在国际上第一次把这一光源研制成功。第二道难关是掺钍‑229氟化钙晶体，钍‑229原料十分稀缺，团队多方协同，研制出适合核光钟使用的固态晶体，为整机闭环运行打下根基。团队里面不光有博士、青年科研骨干，还有本科生参与攻关，一批年轻人投身这项前沿研究。
　　攻克硬件难关之后，团队继续开发核跃迁快速读取、频率锁定整套技术，把激光稳定锁定在钍‑229核跃迁上，真正完成从探测原子核信号，到利用原子核来计时的关键跨越。2026年10月7日，这项重大成果正式发表在国际顶级期刊《自然》。需要客观说明，当前成果属于实验室阶段的重大突破，距离卫星、装备工程化落地，还有后续攻关任务。固态核光钟未来一旦落地，在卫星导航、深空探测、国防高精度时间同步领域，拥有巨大的应用潜力。
　　从万吨级重型模锻压机，到原子核级别的核光钟，一重一微，两项重大成果，见证着我国科研队伍攻坚克难的强大实力。重大科研成果的背后，既有领军科学家的远见和担当，更是整个科研团队齐心协力、接续奋斗的结晶。重视领军人物的突出贡献，也肯定全体团队成员默默付出，正是我们科研事业不断向前的底气。
　　信息来源：新华网、清华大学官网、北京量子信息科学研究院、《自然》期刊
　　本文由两个人合作完成