我国科学家攻克核光钟关键技术瓶颈 真空紫外激光光源实现重大突破

精密测量是现代科技发展的基础能力之一。当前,原子光钟虽精度很高,但对电磁干扰较敏感、对运行环境要求严格,通常只能高度受控的实验室条件下工作。相比之下,核光钟在理论上具备更高精度和更强抗干扰能力,有望在更复杂环境中稳定运行,被视为精密测量技术的重要发展方向。然而,长期以来,148纳米连续波激光光源缺失一直是制约核光钟发展的关键瓶颈,国际上也缺少实质性突破。 清华大学副教授丁世谦团队聚焦此核心难题,提出并实现了金属蒸气四波混频技术方案。团队率先获得148纳米波段连续波激光输出,并将激光线宽降低近六个数量级,达到超稳激光所需指标。这一成果填补了国内空白,并在国际同类研究中取得领先进展。有关研究发表于国际顶级学术期刊《自然》。 从应用前景看,这项突破的意义不止于核光钟。真空紫外超稳激光光源可作为通用技术平台,服务于原子光钟、量子信息处理、凝聚态物质谱学等多个前沿方向。在应用层面,该技术有望支撑自主导航系统精度提升、深空探测精确定位,以及高精度地质勘探、引力探测等任务。同时,这一进展也有望推动半导体真空紫外计量标准和高端测试装备的自主研发,降低对进口设备的依赖,提升我国在精密测量领域的技术自主性与创新能力。 该成果说明了我国在基础研究上的持续积累与创新突破。丁世谦团队围绕关键技术瓶颈开展攻关,为我国在量子科技和精密测量领域的深入发展提供了重要支撑。

从时间频率基准到精密测量平台,关键技术的突破往往决定前沿方向的推进速度。真空紫外超稳连续波光源取得跨越式进展,为核光钟等研究打开了更可行的技术通道,也为我国在基础研究与关键器件自主能力建设上提供了新的支点。面向未来,持续投入、体系化攻关与开放协同,才能将阶段性领先转化为长期稳定的竞争力与创新生态。