摘要: 光钟是目前最高精度的时间频率基准，在导航、精密计量与基础物理规律检验等方向具有重要价值。现有光钟主要以原子或离子的电子跃迁为参考。由于电子跃迁容易受到外界电磁场、黑体辐射等环境扰动的影响，相关实验通常需要超高真空、激光冷却与囚禁等复杂装置，这在一定程度上限制了光钟在实验室外的推广应用。
近年来，钍-229核光钟研究在实验上快速推进。钍-229原子核具有能量约8.4 eV的低能同质异能态跃迁，对应约148 nm真空紫外光。与电子跃迁相比，核跃迁发生在原子核内部，原子核尺度和相关电磁矩要小得多，与外界电磁场的耦合也要弱得多，因此对环境扰动更不敏感。若能将窄线宽激光稳定锁定到这一核跃迁上，核光钟有望在保持极高精度的同时，获得更强的抗环境扰动能力和更好的工程化潜力。