据央视新闻报道，清华大学联合国内多个研究团队，在国际上率先研制出"核光钟"，实现了量子精密测量由电子跃迁迈向原子核跃迁，为新一代高性能时间频率基准、深空探测和基础物理研究开辟了新的技术路径。国际期刊《自然》刊发了该项研究成果。
"核光钟"被视为继原子微波钟和原子光钟之后的新一代时间频率标准，是当前量子精密测量领域的前沿攻关方向。清华大学科研团队历时近五年，原创性发展了148纳米连续波真空紫外激光技术，并利用这一光源精确驱动放射性同位素钍-229的原子核跃迁，将激光频率稳定在这一核跃迁上，从而研制出了"核光钟"。
用原子核的节拍做"钟摆"
清华大学物理系副教授、北京量子信息科学研究院兼聘研究员丁世谦打了个比方：老式的钟摆每秒钟摆动一次，通过数摆动次数就知道时间过了多少。这次的"核光钟"，就是用原子核的节拍作"钟摆"——这个节拍比挂钟快得多，每秒钟约2000万亿次，把时间切割得非常细，通过数节拍次数就能知道精确的时间。
目前最精确的原子光钟记录的是原子内部电子跃迁的节拍，但要把原子光钟做到极高精度，需要精细控制电场、磁场、温度以及激光系统带来的各种扰动，因此性能最高的原子光钟仍主要运行在实验室中，小型化和工程化面临挑战。
更稳定、更小型的未来
丁世谦介绍，原子核的大小大约只有核外电子云尺寸的几万分之一，这导致原子核的节拍更加稳定，研制出的"核光钟"有望更加精准。另一方面，它有望实现小型化——把一个极高精度的计时装置真正用起来，而不只是实验室里的工具。
据介绍，"核光钟"未来有望应用于导航和深空探测等领域，对卫星、航天器进行更加精准的定位和距离测量，服务国家重大需求。