核钟首次滴答作响：钍-229 开启计时新纪元

📅 2026年06月13日 · 快讯

核钟时代的到来

物理学界的一个长期目标终于实现——两个独立的研究小组成功制造出世界上首个工作的核钟。清华大学黄北辰团队与奥地利维也纳量子科学与技术中心 Luca Toscani-de-Col 团队分别独立研制出利用钍-229 原子核进行计时的装置，其精度有望超越当今最好的原子钟。

与传统的原子钟利用电子能级跃迁不同，核钟利用的是原子核内部的能级跃迁。原子核受到外部环境的干扰更小，因此理论上可以达到更高的精度。钍-229 的特殊之处在于其原子核存在一个极低能量的激发态，使得用现有激光技术就能驱动这一跃迁。

为什么重要

• 下一代计时标准：核钟的潜在精度超越当前最先进的原子钟，未来可能重新定义"秒"的标准
• 基础物理研究：核钟对细微的物理常数变化极其敏感，可用于探测暗物质和检验基本物理定律
• 导航与通信：更高精度的计时直接提升 GPS 定位精度和高速通信的同步能力
• 跨学科突破：结合了核物理、量子光学和激光技术的最新成就

虽然核钟目前仍处于实验室原型阶段，但从原子钟到核钟的跨越，如同从机械表到石英表的进化。这是计时技术的又一座里程碑。

参考来源

• 核钟首次滴答作响 | 钍-229 — LINUX DO