当我们日常看手机、导航定位、航天测控，背后都离不开高精度计时设备。近日，一则重磅科研成果刷屏科技圈：清华大学联合国内多家科研团队，在国际上率先研制出核光钟，标志我国量子精密测量领域迎来里程碑式新突破，相关研究成果发表在国际顶级期刊《自然》，引发全球科学界广泛关注 。
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很多读者会好奇，什么是核光钟？在此之前，大家听得比较多的是原子钟。传统原子钟依靠原子内部电子跃迁作为计时基准，而核光钟更进一步，直接把计时的“钟摆”放到原子核内部，利用钍-229原子核能级跃迁来定义时间频率。简单来说，原子钟听的是电子的“节拍”，核光钟捕捉的是原子核内部的震动，每秒震动高达2000万亿次，能够把时间分割到极致精细的尺度 。

原子核处在原子内层，相比电子，不容易受到外界磁场、电场、温度干扰。理论上，核光钟具备实现更高计时精度的潜力，是继原子微波钟、原子光钟之后，科学家一直追寻的新一代时间基准，也是量子精密测量赛道全球竞争最激烈的前沿方向。想要造出核光钟，两道难关长期困住各国科研人员：一是缺少能够精准驱动钍-229核跃迁的特殊光源；二是钍-229这种核素极其稀缺，很难制备合格晶体。

为攻克难题，丁世谦带领团队历时近五年埋头攻关，自主研发出148纳米连续波真空紫外激光，顺利解决核心光源难题。在钍-229资源极度稀缺的限制下，科研团队协同合作，仅用1.4微克钍-229，就成功生长出毫米级高质量掺钍氟化钙晶体，用量仅为同期欧洲团队的二百分之一，极大降低材料门槛。最终，团队成功将激光频率锁定在原子核跃迁信号上，实现核光钟稳定闭环运行，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，搭建起从光源、晶体、光谱探测到整机运行的完整自主技术体系。

不少人疑惑，这项前沿科研成果，和普通人的生活距离有多远？高精度时间基准，是现代信息社会的底层基础设施。我们手机导航、卫星通信、电力调度，全部依赖精密时间信号。未来成熟的核光钟，有望实现小型化工程落地，赋能北斗卫星导航系统，进一步提升定位精度。同时在深空探测、引力探测、基础物理规律检验等领域，核光钟都将提供全新的探测工具，帮助人类探索宇宙更深层奥秘 。

量子精密测量是量子科技重要分支，除核光钟之外，国内近年在量子雷达、量子陀螺仪、原子传感器等项目持续发力。过去很多高端精密测量设备长期依赖国外技术，而核光钟的突破，证明我国已经具备深入原子核尺度开展量子操控的能力，补齐基础精密测量领域的一块关键拼图。

当然也要理性看待，目前这台核光钟仍处在实验室阶段，距离商业化、大规模工程应用还有一段漫长的研发之路。但从0到1的突破，本身就意义非凡。基础科研的进步往往默默无闻，却能在多年之后，悄悄改变我们生活的方方面面。

我国科研团队啃下核光钟这块硬骨头，是无数科研人员日复一日坚守、反复试错换来的成果。基础科研没有捷径，每一次微小突破，都在积蓄创新的力量。对于这项量子精密测量新成果，你认为核光钟未来最先会在哪个领域落地应用？欢迎在评论区留下你的看法。