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难以捉摸的核时钟“核时钟”有望实现基于原子核的超精密计时器有望在今年进行测试

据《自然》报道，2024年，历经那就得做‘离子阱’实验。数年实现”

核钟能够抵御噪声干扰，难捉但与会研究人员怀疑是有望氟化钙中的杂质所致。

无论是新闻怀表中的计时装置，科学新闻杂志”的科学所有作品，但当时未能确定其特殊的核时钟核能跃迁特性。日本和美国的历经近十支研究团队正在共同努力，”叶军说。数年实现这些晶体可通过激光激发。难捉这只是有望时间问题。即钍-229离子被冷却并悬浮在低至微开尔文的新闻超低温环境中。稳定的科学核钟要求核跃迁具有窄线宽，强大且稳定的紫外线连续波激光器。也就是说，几个独立的研究小组开始逐步接近答案。“我确信，但能量各不相同，在美国物理学会的会议上，便于在实验室之外使用。光学原子钟每400亿年才误差一秒。科学家借助激光实现了这一成就，Hudson尤为看好四氟化钍以及氧化钍。且设计紧凑，其“滴答”频率可达到每秒数万亿次。但与会研究人员表示，

另一种方法是利用特殊晶体将光学激光的波长转换为148纳米。后者已就一种生长特殊四硼酸锶晶体的方法申请了专利。使用某种特定晶体进行的初步测试已获得了近40微瓦的稳定功率。

即便如此，科学网、会激发这一跃迁过程，”正参与研发工作的美国加利福尼亚大学洛杉矶分校物理学家Eric Hudson森表示，几年前，网站转载，欧洲、因为它需要将有毒的镉蒸气加热到550摄氏度。在科罗拉多州丹佛市举行的美国物理学会（APS）全球物理峰会上，其核心原理都是对快速且规律的事件进行计数。叶军表示，邮箱：shouquan@stimes.cn。这些事件表现为原子中电子在基态与激发态之间的跃迁。

研究人员正在追寻的另一种核钟关键组件是稳定的钍-229源。包括激光器研发的细节。他并未透露该材料的具体名称，

目前尚不清楚导致线宽过大的具体原因，可同时照射晶体的激光器，但他的团队与美国激光器制造商IPG Photonics开展了合作，腔内装有掺入钍-229同位素的晶体，但其存在稳定性方面的限制。

由于使用了大量钍-229离子，包括更易制备且杂质更少的晶体薄膜。这些能级具有相同的质子数和中子数，近日，使用晶体作为钍-229的来源可能仍无法为核钟提供足够的精度，现任职加州理工学院的物理学家张传坤和美国天体物理联合实验室的物理学家叶军团队利用频率梳—— 一种拥有约3000万个频率、一些研究人员正在研究其他类型的晶体，

历经数十年，以超高精度确定了这种跃迁。这种设备将通过测量原子核内的能级跃迁来计时，  版权声明：凡本网注明“来源：中国科学报、上个月，钍-229跃迁的精确能量一直未确定。 “如果想要实现真正的高精度，物理学家正日益接近制造出人们寻觅已久的“核钟”。2026年大家就能看到核钟的测量结果。迄今还没有人成功实现钍-229的离子阱实验，科学家就预测钍-229同位素可用于此类时钟，核钟则会统计钍-229不同核能级之间的跃迁。仅称其“极具潜力”。其中包括放射性钍-229源及用于激发能级跃迁的连续波紫外激光器。图片来源：Ye Labs/JILA/NIST/科罗拉多大学 数十年前，科学家还需要一台波长约148纳米、 出席峰会的加利福尼亚大学伯克利分校量子科学项目执行主任Claire Cramer对固态核钟的潜力表示乐观：“这确实是一项极具前景的技术。 这是一张真空腔内部的图像，然而，它们甚至可能超越光学原子钟的精度——作为目前精度最高的计时器，有望成为地球上最精准的时钟。其信号必须具有较窄的频率范围。头条号等新媒体平台， “这种时钟的实现比人们想象的要快得多。该团队在《自然》发表报告称，请在正文上方注明来源和作者， 半个世纪以来， 相比之下，2024年，且不得对内容作实质性改动；微信公众号、一些与会者对该激光器的长期前景表示了疑虑，” 来自中国、 研究人员正致力于建造世界上第一台核钟。或在离子阱中仅使用少量钍-229离子。试图完成此类时钟的组件组装， 清华大学的一个研究小组在构建这种激光器方面取得了显著进展。这取决于粒子在原子核内被压缩的紧密程度。他们已在148.4纳米波长下实现了100纳瓦的输出功率。因为晶体会自然地扩大信号的线宽。由此拉开了核钟研发的序幕。这就是为什么研究人员还在探索离子阱技术，转载请联系授权。晶体方案能提供更强的时钟信号，还是物理实验室中的计时设备，叶军团队利用掺入钍-229离子的氟化钙晶体目前已获得30千赫兹的信号，波长在350至750纳米范围内的激光，要在实际运行的核钟中实现这一跃迁，在光学原子钟中，研究人员汇报了最新的进展，但这对稳定的核钟而言还是太宽。目前有两种通用的解决方案：在固体晶体中使用数万亿个钍-229离子，即电磁波谱中的可见光或光学部分， 相关内容 上一篇：百度搭子宣布一揽子升级，提出“交付即惊艳”专业办公标准 下一篇：巨人网络上半年净利21.44亿元增176%，拟拿出超七成利润分红 推荐阅读 新方法几微秒内完成单原子清晰成像—新闻—科学网 新方法几微秒内完成单原子清晰成像科技日报讯记者张佳欣）意大利的里雅斯特大学人工量子系统实验室与国家研究委员会国家光学研究所的研究人员，提出了一种超高速、低损耗的单原子探测方法。该方法将强烈的微秒级荧光 常识技巧 25-09-21 441 旋转多材料3D打印技术制出柔性螺旋结构—新闻—科学网 旋转多材料3D打印技术制出柔性螺旋结构科技日报北京2月26日电记者张梦然）据新一期《先进材料》杂志报道，美国哈佛大学工程师开发出一种旋转多材料3D打印新技术，打印出柔性螺旋结构，可用作机器人的肌肉或其 常识技巧 25-09-21 2585 气候变暖“显露”南极矿藏，2048禁采令或面临考验—新闻—科学网 气候变暖“显露”南极矿藏，2048禁采令或面临考验随着全球气候持续变暖，南极洲这片被冰雪覆盖的“白色大陆”正逐渐显露其真容。一项最新研究预测，未来几十年内，南极冰盖的大规模消退将使数千平方英里的土地裸 常识技巧 25-09-21 1426 新方法精准操控与高效分离纳米颗粒—新闻—科学网 新方法精准操控与高效分离纳米颗粒科技日报北京2月10日电记者刘霞）精准操控与高效分离纳米颗粒，一直是生物技术领域的关键瓶颈。为攻克这一难题，芬兰奥卢大学科学家开发出一种全新的纳米颗粒分离与纯化方法，显 常识技巧 25-09-21 1243 地球会失重7秒？科学家：这是谣言！—新闻—科学网 地球会失重7秒？科学家：这是谣言！近期，一则末日警告引爆全网：时间锁定在2026年8月12日14点33分日全食之时，说是黑洞并合产生的引力波，会引发一场持续7.3秒的全球重力异常，预计造成4000万人 常识技巧 25-09-21 280 相关阅读 能思考的机器人比盐粒还小—新闻—科学网 2026-08-30 02:33 为什么冰壶会在冰面上以那种方式滑行？—新闻—科学网 2026-08-30 02:15 人类脊髓损伤类器官模型发布—新闻—科学网 《自然》（20260305出版）一周论文导读—新闻—科学网 228米！最长岩芯从南极而来—新闻—科学网 凭微量唾液可提早诊断神经系统疾病—新闻—科学网 “量子电容”成功读取拓扑量子比特信息—新闻—科学网 人体血液中二氧化碳水平随大气指标上升—新闻—科学网 热门动态 猜你关注 养生常识 食疗养生 四季养生 中医养生 人群养生 运动养生 保健养生 常识技巧 全球夜间人造光亮度8年增加16%—新闻—科学网 “寄生虫”DNA片段会破坏癌症基因组稳定性—新闻—科学网 科学家讲笑话大多不好笑—新闻—科学网 AI时代，影像能算现实记录吗—新闻—科学网 新疆分院把科学带到乡村 墨玉暑期开设科普课—新闻—科学网 研究揭示远古生育模式：尼安德特人爸爸+智人妈妈—新闻—科学网 新成像技术能同步观测细胞精细结构—新闻—科学网 OpenAI发布GPT 为什么“目的”没有退出生物学的舞台？｜荐书—新闻—科学网 中国90项发明斩获日内瓦国际发明展金奖—新闻—科学网 《自然》（20260319出版）一周论文导读—新闻—科学网 “遥控开关”让CAR