229Th 核钟：原子核里的时间新标杆

A nuclear clock synchronized to 229Th

激光光谱学通常依赖原子电子结构，但核跃迁能量往往过高，难以直接操控。钍 -229（229Th）同核异能态是罕见的例外，其跃迁能量位于真空紫外波段，首次让用激光直接控制原子核成为可能。研究团队利用镉蒸气中的共振增强四波混频技术，生成了连续波 148.4 纳米的真空紫外激光，并结合自制的 229Th:CaF2 晶体，成功实现了全球首台 229Th 核钟的运行。通过光管调制吸收光谱技术，系统锁定了核跃迁频率，验证了不同晶体间频率的可复现性。这项突破将时间基准从电子壳层推进到原子核内部，为未来开发紧凑、可部署的超高精度核频率参考源铺平了道路。