前沿 核钟或将超越原子钟，成为最精确的钟表

“这不仅关于计时，核钟可以让你看到不一样的世界”

原子钟是现代社会的重要工具，GPS系统就是靠它精确定位的。原子钟使用原子电子的能量跳跃来计算时间。

根据量子物理学，原子中的电子只能携带一定量的能量，处于特定的能级。要将原子中的电子从一个能级准确提升到另一个能级，必须用频率恰到好处的激光击中原子钟的原子。

而这个频率——光的电磁波振荡率——即被视为一个高度精确的计时器。

同样利用能级之间的“跳跃”进行时间计算：核钟将基于核能级之间的跳跃，而不是基于电子的跳跃。值得注意的是，原子核能够抵抗一定的干扰（比如杂散电场或磁场的影响）。德国纽伦堡大学的理论物理学家Adriana Pálffy认为，核钟“会更稳定、更准确”。

问题来了：为了计算原子核的时间，需要用激光引发核能级间的跳跃——而激光通常无法达到核能级。

幸运的是，在所有已知的原子核中有一个例外。一种被称为“thorium-229”的钍具有一对能量水平足够接近的能级，激光可能会它的引发跳跃。“这是一种怪异的东西”，特拉华大学的理论物理学家玛丽安娜·萨弗罗诺娃如此形容它。

现在，物理学家知道了能级跃迁所需的能量，他们要做的就是用激光触发它。

在一个6月3日的会议上，科罗拉多州博尔德市 JILA 研究所的物理学家 Chuankun Zhang报告了使用频率梳( SN: 10/5/18 )——一种创建离散频率激光阵列的方法——来启动跳跃并更好地测量其能量。

“如果成功，我们可以直接从中构建一个基于核的光学时钟，”他在会议上说。