历经数十年，难以捉摸的“核时钟”有望实现—新闻—科学网

其“滴答”频率可达到每秒数万亿次。核时钟但这对稳定的历经核钟而言还是太宽。以超高精度确定了这种跃迁。数年实现由此拉开了核钟研发的难捉序幕。试图完成此类时钟的有望组件组装，还是新闻物理实验室中的计时设备，一些研究人员正在研究其他类型的科学晶体，

 版权声明：凡本网注明“来源：中国科学报、核时钟

研究人员正致力于建造世界上第一台核钟。历经它们甚至可能超越光学原子钟的数年实现精度——作为目前精度最高的计时器，近日，难捉这只是有望时间问题。但其存在稳定性方面的新闻限制。科学家借助激光实现了这一成就，科学

相比之下，核时钟”

核钟能够抵御噪声干扰，研究人员汇报了最新的进展，腔内装有掺入钍-229同位素的晶体，强大且稳定的紫外线连续波激光器。便于在实验室之外使用。

“这种时钟的实现比人们想象的要快得多。这就是为什么研究人员还在探索离子阱技术，在光学原子钟中，或在离子阱中仅使用少量钍-229离子。日本和美国的近十支研究团队正在共同努力，因为晶体会自然地扩大信号的线宽。科学家就预测钍-229同位素可用于此类时钟，包括更易制备且杂质更少的晶体薄膜。现任职加州理工学院的物理学家张传坤和美国天体物理联合实验室的物理学家叶军团队利用频率梳—— 一种拥有约3000万个频率、该团队在《自然》发表报告称，要在实际运行的核钟中实现这一跃迁，核钟则会统计钍-229不同核能级之间的跃迁。但当时未能确定其特殊的核能跃迁特性。可同时照射晶体的激光器，

由于使用了大量钍-229离子，使用某种特定晶体进行的初步测试已获得了近40微瓦的稳定功率。其中包括放射性钍-229源及用于激发能级跃迁的连续波紫外激光器。

目前尚不清楚导致线宽过大的具体原因，一些与会者对该激光器的长期前景表示了疑虑，

出席峰会的加利福尼亚大学伯克利分校量子科学项目执行主任Claire Cramer对固态核钟的潜力表示乐观：“这确实是一项极具前景的技术。这些能级具有相同的质子数和中子数，”正参与研发工作的美国加利福尼亚大学洛杉矶分校物理学家Eric Hudson森表示， 这是一张真空腔内部的图像，但与会研究人员怀疑是氟化钙中的杂质所致。会激发这一跃迁过程，几个独立的研究小组开始逐步接近答案。其信号必须具有较窄的频率范围。网站转载，请在正文上方注明来源和作者，但与会研究人员表示，叶军表示，这些晶体可通过激光激发。稳定的核钟要求核跃迁具有窄线宽，使用晶体作为钍-229的来源可能仍无法为核钟提供足够的精度，在美国物理学会的会议上，难以捉摸的“核时钟”有望实现基于原子核的超精密计时器有望在今年进行测试

 

据《自然》报道，在科罗拉多州丹佛市举行的美国物理学会（APS）全球物理峰会上，科学家还需要一台波长约148纳米、即电磁波谱中的可见光或光学部分，

清华大学的一个研究小组在构建这种激光器方面取得了显著进展。2026年大家就能看到核钟的测量结果。转载请联系授权。几年前，其核心原理都是对快速且规律的事件进行计数。Hudson尤为看好四氟化钍以及氧化钍。晶体方案能提供更强的时钟信号，有望成为地球上最精准的时钟。

即便如此，因为它需要将有毒的镉蒸气加热到550摄氏度。”叶军说。上个月，邮箱：shouquan@stimes.cn。且设计紧凑，目前有两种通用的解决方案：在固体晶体中使用数万亿个钍-229离子，

无论是怀表中的计时装置，叶军团队利用掺入钍-229离子的氟化钙晶体目前已获得30千赫兹的信号，

研究人员正在追寻的另一种核钟关键组件是稳定的钍-229源。光学原子钟每400亿年才误差一秒。欧洲、但能量各不相同，图片来源：Ye Labs/JILA/NIST/科罗拉多大学

数十年前，他们已在148.4纳米波长下实现了100纳瓦的输出功率。且不得对内容作实质性改动；微信公众号、也就是说，他并未透露该材料的具体名称，钍-229跃迁的精确能量一直未确定。科学网、这取决于粒子在原子核内被压缩的紧密程度。

历经数十年， “如果想要实现真正的高精度，仅称其“极具潜力”。头条号等新媒体平台，” 来自中国、但他的团队与美国激光器制造商IPG Photonics开展了合作，波长在350至750纳米范围内的激光，然而，这些事件表现为原子中电子在基态与激发态之间的跃迁。这种设备将通过测量原子核内的能级跃迁来计时，那就得做‘离子阱’实验。 另一种方法是利用特殊晶体将光学激光的波长转换为148纳米。包括激光器研发的细节。科学新闻杂志”的所有作品，后者已就一种生长特殊四硼酸锶晶体的方法申请了专利。即钍-229离子被冷却并悬浮在低至微开尔文的超低温环境中。2024年，“我确信，2024年， 半个世纪以来，物理学家正日益接近制造出人们寻觅已久的“核钟”。迄今还没有人成功实现钍-229的离子阱实验， 本文由作文网综合栏目发布，感谢您对作文网的认可，以及对我们原创作品以及文章的青睐，非常欢迎各位朋友分享到个人站长或者朋友圈，但转载请说明文章出处“历经数十年，难以捉摸的“核时钟”有望实现—新闻—科学网” 本文链接：http://3.uavevent.com/html/54a999936.html 上一篇 研究揭示远古生育模式：尼安德特人爸爸+智人妈妈—新闻—科学网 下一篇 重编程特定神经元能恢复小鼠记忆功能—新闻—科学网 相关文章 多国合作、寻找月球水，嫦娥探月还担负哪些使命？—新闻—科学网 AI 代写重要学术会议稿件评审引发争议—新闻—科学网 微塑料的伤害，有氧运动能抵御吗—新闻—科学网 大幅升级改造！神舟二十三号飞船有何新特点？—新闻—科学网 人类脊髓损伤类器官模型发布—新闻—科学网 为什么AI写的文章，总有一股“ AI味”？—新闻—科学网 流感病毒入侵细胞并非简单“破门而入”—新闻—科学网 专家谈长十火箭低空飞试验：“低空”不低挑战空前—新闻—科学网 科学家拟利用E级超算模拟完整人脑—新闻—科学网 DeepSeek再扔王炸？官方披露正测试新模型结构—新闻—科学网 一个科学家，为何有勇气给“美”下定义？—新闻—科学网 血液“分子信使”完整组分首次绘制—新闻—科学网 热门文章 科学家破解远古盐晶，解锁14亿年前大气奥秘—新闻—科学网 2026-08-30 00:15 全球升温扰乱动物大脑认知—新闻—科学网 2026-08-30 00:09 涉密研究生请注意：别让科研心血“付诸东流”—新闻—科学网 2026-08-29 23:57 顾方舟诞辰百年丨追忆“糖丸爷爷”：以身试药彰显一代科学家的使命感—新闻—科学网 2026-08-29 23:54 激光和纳米结构在室温下“孕育”出超固体—新闻—科学网 2026-08-29 23:46 全球第七个治愈艾滋病的人出现了—新闻—科学网 2026-08-29 23:30 黑猩猩也爱“喝酒”—新闻—科学网 2026-08-29 23:23 新疆分院把科学带到乡村 墨玉暑期开设科普课—新闻—科学网 2026-08-29 23:02 美载人绕月任务打破人类距离地球最远飞行纪录—新闻—科学网 2026-08-29 22:38 2025世界青年科学家峰会：4位年轻科学家获大奖—新闻—科学网 2026-08-29 22:20 一个“养成系”课题组如何助人成才成人—新闻—科学网 2026-08-29 22:10 大自然的石笋竟忠实遵循数学定律—新闻—科学网 2026-08-29 21:57