高精度时间计量技术是衡量国家科技实力的重要指标；传统原子光钟已达到600亿年误差不超过1秒的精度——但因依赖原子外层电子跃迁——易受环境干扰，难以离开实验室。相比之下，基于原子核跃迁的核光钟具有更高精度和稳定性，成为国际科研机构的重点攻关方向。 核光钟研制的核心难题是获得能激发钍-229原子核跃迁的特定激光光源。真空紫外波段（100-200nm）的激光技术面临材料选择受限、工艺难度大等瓶颈。清华大学丁世谦副教授团队创新性地采用四波混频技术，选用镉蒸气作为非线性介质，成功研制出性能优异的连续波窄线宽真空紫外激光光源。 这项成果实现了多个突破：输出功率超过100nW且在140至175nm区间可连续调谐，线宽比现有技术缩小近百万倍；实验数据颠覆了学界对金属蒸气中气体原子运动影响相干性的传统认知；首次将超稳激光技术拓展至真空紫外波段，为后续研发奠定基础。 值得关注的是团队的人才结构。论文第一作者肖琦是清华未央书院2021级本科生，充分反映了我国基础研究领域的人才培养成效。团队通过理论建模、实验计算等环节的协作，展现了新时代科研工作者的创新活力。 业内专家指出，这个突破将加速核光钟从理论走向应用。成熟的核光钟技术有望大幅提升计时精度，为引力波探测、暗物质研究等基础科学提供关键工具，同时在卫星导航、地质监测等领域开辟新的应用场景。
这项成果的意义超越了单纯的技术突破。它为核光钟研制提供了关键的光源支撑，将核光钟从理论设想推向工程实现，更重要的是展现了我国基础物理研究在国际前沿的竞争力。年轻科研工作者在导师指导下，通过创新思维和执着探索，在世界科技竞争中取得重要进展，为我国科技自立自强提供了有力支撑。随着该关键瓶颈的突破，核光钟的实现已成为可期的目标，其在精密计时、深空探测等领域的应用前景也日益清晰。这预示着我国在基础物理研究和精密测量领域将迎来新的发展机遇。