福州科研力量突破真空紫外激光瓶颈，助力中国核钟技术领跑全球

在福建福州及全国多所高校与科研院所协同攻关下，一支中国科研团队成功研制出波长为148.4纳米的连续真空紫外激光——这束光，正是激活钍-229原子核能级跃迁、推动核钟从理论走向实用的关键“钥匙”。该成果标志着我国在量子精密测量核心光源领域实现自主可控。

原子钟的局限：外层电子易受干扰

当前主流原子钟依赖原子最外层电子的跃迁频率进行计时。然而，电子暴露于外部环境，极易受温度波动、电磁场等外界扰动影响，长期运行中不可避免产生累积性时间偏差。这一物理本质限制，成为提升守时精度的根本瓶颈。

核钟构想：向原子核深处要稳定性

为突破上述限制，科学家提出全新路径——将计时基准由电子层转向原子核内部。原子核被致密电子云严密屏蔽，对外界干扰具有天然鲁棒性。理论上，基于核跃迁的“核钟”可将稳定度与精度提升1–2个数量级，成为下一代时间基准的理想候选。

钍-229：唯一适配激光激发的核素

全球范围内筛选后，钍-229脱颖而出：其第一激发态跃迁能量仅为8.4电子伏特，对应真空紫外波段148.4纳米——这是目前已知唯一可被光学激光直接激发的原子核跃迁。但问题随之而来：如何稳定输出该波长的纯净激光？

真空紫外光源：全球攻坚十年未果

148.4纳米光子能量高、易被空气吸收，必须在超高真空中传输；常规光学晶体在此波段严重吸收或色散失效，传统非线性频率转换技术全面失灵。过去十年，欧美多个顶尖实验室持续尝试基于晶体的方案，均未能获得满足核钟需求的窄线宽、高相干连续光源。

福建团队另辟蹊径：用镉蒸气“混频造光”

来自福州及长三角地区的联合研究组摒弃传统晶体路线，创新采用高温镉蒸气作为非线性介质，通过四波混频效应，将两束紫外光与一束红光精准耦合，首次实现148.4纳米激光的稳定输出。为抑制热运动导致的多普勒频移，团队设计双独立镉炉结构，使两路信号光空间重叠、相位锁定，显著提升光谱纯度与长期稳定性。

性能参数刷新纪录：为核钟落地奠定基础

实测显示，该光源线宽仅0.08赫兹，输出功率达100纳瓦，聚焦至2微米光斑即可有效驱动钍-229核跃迁。不仅如此，其调谐范围可延伸至167.1纳米，同步支撑铝离子光钟等前沿平台，并有望应用于高温超导材料中电子动力学过程的原位观测。

从福州实验室出发，照亮深空时间基准新路径

这束诞生于中国实验室、具备连续输出、极窄线宽与优异相位稳定性的真空紫外激光，正为量子精密测量提供全新工具。未来深空探测器有望摆脱对地面时间系统的依赖，实现自主高精度授时——而这项变革的源头，正始于包括福州在内的中国科研一线。

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摘要：中国团队成功研制148.4纳米真空紫外激光，攻克钍-229核钟关键光源难题，精度达0.08赫兹，为下一代时间基准奠定基础。 SEO关键词：核钟,真空紫外激光,福州科研,量子精密测量,钍229 SEO描述：福州科研团队突破真空紫外激光技术瓶颈，实现148.4纳米窄线宽光源输出，助力中国核钟与量子精密测量发展。