清华大学物理系丁世谦团队研制出全球首台148纳米连续波真空紫外激光器，用仅1.4微克的钍-229在国际上率先实现核光钟运行，秒级稳定度领先同期欧洲团队近一个数量级，成果10月7日登上《自然》。
核光钟的设想是利用钍-229原子核内部的能级跃迁作为频率基准来计时。钍-229的核跃迁能量约为8.4电子伏特，对应148纳米的真空紫外波长，此前国际同行只能用脉冲激光实现对钍-229核跃迁的直接激发和测量，缺乏148纳米连续波激光被公认为核光钟研制的核心瓶颈。
清华大学丁世谦团队在国际上首次研制出148纳米连续波真空紫外激光，直接解决了精确驱动钍-229核跃迁的光源难题。团队使用仅有的1.4微克钍-229，一次性成功生长出毫米尺度的高质量掺钍氟化钙晶体，核素用量仅为欧洲团队约1/200。
团队建立了从核心光源、核光钟晶体、核跃迁光谱到闭环运行的完整技术体系。核光钟的实现意味着量子操控能力深入到原子核尺度，为量子精密测量和量子操控开辟新的研究方向。
内容来源：光与学
