原子核开始“滴答”:核钟终于来了,它会取代光钟吗?
中科院物理所
2026-07-05 13:03
文章摘要
2026年夏天,世界首批核钟在欧洲和中国的实验室中成功实现闭环运行,发出了持续稳定的“滴答”声。核钟以原子核内部的振动作为节拍器,理论精度可达3000亿年不差一秒。文章从背景、研究目的和结论三个角度进行总结:背景方面,人类计时史本质上是寻找更稳定“摆”的历史,当前最先进的光钟(如中国科大的锶原子光晶格钟)不确定度已达9.2×10⁻¹⁹,运行300亿年误差不超1秒;研究目的是为了克服光钟受外界干扰(如电磁场、温度变化)的局限,利用原子核对外界干扰敏感度比原子跃迁低1000到10000倍的优势,追求更高精度的计时工具;结论方面,核钟的核心是钍-229原子核特殊的低能跃迁(能量约8.4电子伏特),两个团队通过不同技术路线实现闭环,但目前核钟实际精度仍需验证,且与光钟是互补共存关系,而非取代。核钟还可能在探测暗物质和基本常数变化方面发挥重要作用。
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