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中國成功研製核光鐘 量子精密測量邁向“核”心時代
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2026-10-08 14:14
稿件來源:香港中通社
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  香港中通社10月8日電 中國科學家在國際上率先研製出核光鐘並實現其穩定運行,標誌著中國將量子精密測量由電子躍遷至原子核,10月7日晚在線發表於國際權威期刊《自然》。

10月5日在清華大學實驗室拍攝的核光鍾實驗裝置核心區域。圖片來源:新華社

  核光鐘是利用激光精確驅動特殊放射性同位素“釷-229”,實現其原子核內部能級躍遷,並以該核躍遷頻率作為基準的計時裝置。與利用原子內部電子躍遷作為頻率基準的傳統原子鐘“聽電子節拍”不同,核光鐘相當於把“鐘擺”放進原子核內部,通過“聽原子核內部的節拍”來計量時間。

       由於原子核尺度遠小於原子尺度,受外界電磁環境擾動的影響更小,核光鐘在原理上有望提供比傳統原子鐘更高精度、更實用的時間頻率基準。

  清華大學物理系主任、楊振寧高等研究院教授翟薈表示,核光鐘有望成為新一代時間頻率基準,其研製成功是本世紀以來量子精密測量領域的重要突破。這不僅意味著人類對量子操控的能力深入到了原子核尺度,也為量子精密測量和量子操控開闢了新的研究方向。

9月28日,清華大學研究團隊在實驗室工作。圖片來源:新華社

  為攻克這一前沿高地,清華大學物理系副教授、北京量子信息科學研究院兼聘研究員丁世謙帶領團隊,歷經四年多艱難攻關,為核光鐘研製奠定了核心技術基礎,最終成功實現了核光鐘的穩定運行。

  科研人員指出,固態核光鐘具備潛在的小型化和工程化優勢,未來有望為衛星導航、深空探測等場景中的高精度時間頻率需求提供實用的技術選擇。這一成果不僅確立了中國在該領域的國際領先地位,更為人類探索更精準的時間基準打開了全新窗口。(完)

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