核光钟最后一个核心瓶颈攻克

科技日报北京2月12日电 （记者华凌）记者12日从清华大学获悉，该校副教授、北京量子信息科学研究院兼聘研究员丁世谦团队攻克了核光钟研制的“最后一个核心瓶颈”——他们在连续波真空紫外光源方面取得重大突破，成功研制出148纳米连续波超窄线宽激光光源，首次将超稳激光技术拓展至真空紫外波段。这一突破补齐了核光钟的关键技术短板，为精密测量领域发展开辟新路径，彰显了我国在量子科技与基础研究领域的领先实力。相关成果当日发表于国际期刊《自然》。

时间计量是基础科学的核心领域。当前，原子光钟虽精度极高，但依赖原子外层电子跃迁，易受电磁干扰，仅能在实验室环境中运行。而核光钟通过真空紫外激光诱导原子核跃迁，具备更高精度与强抗干扰能力，且可实现便携化应用。但研制核光钟的道路上的一个核心瓶颈，是无法研制出能激发核跃迁的连续波激光光源。

此次，研究团队突破非线性晶体主流路线，创新性提出金属蒸气四波混频新方案，实现148纳米连续波输出，并将线宽降低近6个数量级，为真空紫外波段超稳激光技术奠定基础，抢先完成关键技术突破，领先国际同类专项研究。

该成果应用价值显著，除支撑核光钟研究外，还可作为通用平台服务原子光钟、量子信息、凝聚态谱学等前沿领域，支撑自主导航、深空探测、高精度地质与引力探测等应用，并有望实现半导体真空紫外计量与高端测试装备自主可控。