时间与频率基准是现代科技体系的基础支撑，从基础物理实验到导航定位、通信同步、深空探测和精密制造，都依赖更稳定、更准确的计量能力。近年来，原子光钟的精度纪录不断被刷新，但其原理主要依赖原子外层电子能级跃迁，容易受外界电磁环境影响，系统复杂、运行条件苛刻，应用仍以实验室为主。如何更强抗干扰的前提下更提升稳定度与可移植性，成为时间计量迈向下一代的关键问题。问题在于，核光钟被视为重要突破路径之一。相较原子光钟，核光钟通过激发原子核能级跃迁建立频率基准。由于原子核尺度更小、对外界扰动更不敏感，理论上可在精度与抗干扰能力上实现跃升，也为便携化、工程化提供可能。不过，核光钟从概念走向可用装置，首先需要一束能匹配核跃迁能量、且足够稳定的光源。长期以来，真空紫外波段连续波激光的获取与稳定控制难度极高，成为制约核光钟研制的关键环节之一。造成该瓶颈的原因，既包括材料与器件层面的限制，也受光学方案路径所约束。真空紫外光子能量高，常规激光增益介质、光学元件与非线性晶体在该波段面临强吸收、易损伤以及相位匹配困难等挑战。过去依赖非线性晶体频率变换的传统路线，往往难以同时满足连续波输出、足够功率、超窄线宽与长期稳定等指标。在真空紫外实现“连续波、超窄线宽、可稳可控”，难度往往是多项指标叠加后的系统性挑战。此次清华大学丁世谦团队提出的解决方案，为这一难题提供了新的实现路径。团队跳出非线性晶体的主流思路，提出基于金属蒸气介质的四波混频方案，实现148纳米连续波激光输出，并显著压窄线宽，在量级上实现提升，使超稳激光技术能够在真空紫外波段建立可延伸的技术框架。对需要用真空紫外光精准匹配核跃迁的核光钟研究而言，这相当于打通了一条关键光源通道，为后续系统集成、频率比对与工程化验证提供了重要支撑。影响层面看，这一成果的意义不局限于单一方向。首先，它为核光钟从关键部件到整机研制补上了必要条件，有助于推动更高等级时间频率基准的发展。其次，真空紫外连续波超稳光源本身可作为通用平台，服务原子光钟性能提升、量子信息涉及的光谱操控，以及凝聚态与原子分子精密谱学等前沿研究。再次，从更广的应用链条看，高稳定度时间频率基准与精密光谱测量能力，将支撑自主导航、深空探测任务中的时间同步与信号处理，并服务地质与引力探测等高灵敏测量需求，同时也有望在半导体真空紫外计量、高端测试装备等领域拓展国产化与自主可控空间。对策层面，面向从实验室突破到体系化能力的跨越，需要在“关键器件—系统集成—标准与应用”三个维度合力推进。一是围绕真空紫外光源的长期稳定运行、功率提升、噪声抑制与工程可靠性，推动关键器件与整机平台持续迭代。二是加强与时间频率计量机构、相关高校院所及产业链单位的联合攻关，尽快形成从光源到锁定、比对、传递与校准的完整技术链。三是结合深空探测、导航授时、精密制造与半导体计量等需求，布局应用验证场景，推动技术指标与行业标准对接，让基础研究成果更快进入可验证、可评估、可复制的应用轨道。前景上，随着真空紫外超稳激光技术取得关键进展，新一代高精度计时与精密测量的竞争将进一步延伸至核心器件与系统能力。可以预期，后续工作将聚焦更高稳定度的长期运行、更完善的频率链路与系统级误差控制，以及与核跃迁相关实验的耦合验证。一旦在系统层面实现稳定复现并具备工程化可行性，核光钟有望从前沿探索逐步走向应用端，成为支撑重大科技任务与高端产业发展的重要基础能力之一。
该成果展现了我国基础研究的创新能力，也凸显了科研团队在关键技术上的长期投入。从关键瓶颈到路径突破，再到清晰的应用前景，核光钟涉及的研究说明了基础研究对科技进步的持续支撑作用。随着科技自立自强进程加速，更多原创性、突破性成果有望加快走向应用，为经济社会发展和国家战略需求提供更坚实的科技支撑。