核光钟技术概述与战略价值 - 核光钟以钍-229原子核在148 nm波段的低能核跃迁为基准，有望替代以电子跃迁为基准的原子光钟，实现原理层面的范式升级[2] - 原子核尺度极小且与外界电磁场相互作用更弱，使得核光钟兼具极高精度、强抗环境扰动能力以及便携可工程化潜力，是量子精密测量领域的战略性前沿方向[2] 核光钟研制的关键瓶颈与突破 - 核光钟研制的关键瓶颈在于缺乏148 nm连续波激光[3] - 清华大学丁世谦团队成功研制出148 nm连续波超窄线宽激光光源，攻克了核光钟研制的“最后一个核心瓶颈”[3] - 该光源输出功率超过100 nW，线宽远低于100 Hz，在140至175 nm区间具备连续可调谐能力，其线宽相比之前已报道的单频真空紫外光源降低了近百万倍[3] 技术突破的细节与领先性 - 研究团队突破主流的非线性晶体路线，提出基于金属蒸气四波混频的方案，在美国2025年启动的SUNSPOT专项计划立项前，率先在实验上实现了148 nm连续波输出[6] - 该团队将光源线宽较此前单频真空紫外激光降低了近六个数量级[6] - 团队开发了在极低激光功率下稳定工作的相位探测方法，并发现热金属蒸气中GHz量级的展宽不会在四波混频过程中引入额外相位噪声，从而将超稳激光技术拓展至真空紫外波段[6] 光源平台的性能与广泛用途 - 该光源平台具备连续波运行、相干性优异和宽范围可调谐等特点[7] - 除服务核光钟外，该平台可作为通用真空紫外相干光源，支撑铝离子原子光钟等量子精密测量研究，并服务量子信息实验、凝聚态角分辨光电子能谱及高分辨真空紫外谱学等前沿应用[7] - 面向半导体关键材料与工艺的真空紫外计量、芯片检测与机理研究需求，该平台有望推动高端测试表征装备与关键部件的自主可控，增强产业链关键环节韧性[7]