2026年2月12日，清华大学丁世谦团队在《自然》杂志发文，宣布他们攻克了生产核时钟的最后一道难关。团队用镉原子气体做转换器，在550℃高温下把普通激光变成了波长148.4纳米的真空紫外光。虽然镉蒸气有毒，但他们给出了安全封装方案，让这种高难度的技术变成了现实。就在前一年，美国JILA实验室的科学家们在掺钍晶体上用频率梳激光器“看到”了核跃迁，把测量精度提高了整整6个数量级。直到2024年这一天，科学家们才终于打开了通向核时钟的大门。 丁世谦团队的新光源解决了空气几乎全吸收这一波段、常规光学材料也透不过的难题。就在美国团队推开这扇大门的时候，中国团队也装上了最后一扇窗。现在全球大概有10支研究队伍分布在中、美、欧、日，正在把各自的模块拼成一台完整的核时钟。 伯克利量子科学中心的执行主任克莱尔·克莱默说，这种固态核时钟天生抗干扰、体积小、功耗低。一旦走进实验室以外的地方，就能在导航、通信和暗物质探测这些领域大展身手。 早在几十年前，就有理论预言过钍-229的核跃迁能量恰好落在激光能触及的波段。不过当时谁也不知道具体频率是多少，大家只能在纸上空谈。到了2024年，这一切才开始改变。 这是因为在那之前，大部分原子核的跃迁能量高达数百万电子伏，必须用粒子加速器才能触发。只有钍-229这种同位素不同，它的跃迁能量只有8.4电子伏，正好落在80纳米左右的真空紫外波段。 不用电子也不用磁场，只靠核跃迁就能实现10^-19量级的超稳频率。这相当于整个宇宙年龄里才会差0.1秒，这才是大家梦寐以求的“核时钟”。 要知道，现代光学原子钟靠激光“拍”原子外层电子跃迁，虽然精度已经推到了每400亿年误差1秒的极限，但科学家们并不满足。他们把目光锁进了原子核里——那里藏着一个更低、更稳的“节拍器”。 等到2026年2月12日这一天过去，这台钟就真的可以量产了。它将重新定义“一秒”的长度，让手机定位、引力波探测和宇宙学常数这些研究再上一个台阶。时间测量的极限，就要被改写了。