2月12日，據(jù)清華大學(xué)官方消息，清華大學(xué)物理系丁世謙副教授團隊成功研制出148nm連續(xù)波超窄線寬激光光源，攻克了核光鐘研制的“最后一道核心瓶頸”，并將超穩(wěn)激光技術(shù)推進至真空紫外波段。

相關(guān)研究成果于北京時間2月12日以《連續(xù)波窄線寬真空紫外激光光源》(Continuous-wave narrow-linewidth vacuum ultraviolet laser source)為題在線發(fā)表于《自然》（Nature），美國物理學(xué)會旗下Physics雜志同期在Viewpoint欄目刊發(fā)評論文章專題解讀。

論文來源：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10107-4

核光鐘是一種通過真空紫外激光，誘導(dǎo)釷-229原子核躍遷，并利用頻率梳技術(shù)計數(shù)激光電磁振蕩周期，來計量時間的新型時鐘系統(tǒng)。理論上，其測量精度能達10?1?以上，在3000億年的時間尺度上，誤差不會超過1秒。

核光鐘不僅能為基礎(chǔ)物理研究提供關(guān)鍵工具，未來還有望產(chǎn)生便攜式、可工程化的固體光鐘，從而在導(dǎo)航定位、深空探測、地質(zhì)監(jiān)測等多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，因此成為國際前沿科技競爭的戰(zhàn)略性方向。研制核光鐘的道路上的一個核心瓶頸，是無法研制出能激發(fā)核躍遷的連續(xù)波激光光源。

清華大學(xué)物理系丁世謙副教授團隊創(chuàng)新性地使用四波混頻技術(shù)，選定鎘蒸氣作為非線性介質(zhì)，成功研制出148nm連續(xù)波窄線寬真空紫外激光。目標波段輸出功率超過100nW，且在140至175nm區(qū)間具備連續(xù)可調(diào)諧能力。與之前的單頻真空紫外光源相比，線寬降低了近百萬倍。

團隊的實驗數(shù)據(jù)清晰表明，GHz量級的多普勒與碰撞展寬，并不會在四波混頻中引入額外的相位噪聲。這意味著，輸出真空紫外光場的相干性，主要受基頻激光穩(wěn)定度支配。從而首次將超穩(wěn)激光技術(shù)拓展至真空紫外波段，也為面向其他關(guān)鍵波長與更高性能指標的相干真空紫外光源進一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

團隊核心成員幾乎全部都是“90后”“00后”。清華物理系2021級本科生肖琦，是排名一順位的論文第一作者。清華物理系2022級博士生黃北辰，主要負責(zé)實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施搭建。

來源：清華大學(xué)。