《自然》封面故事：关乎时间︱2024年9月5日刊

封面图片：Ella Maru Studio

封面故事

229mTh核同质异能跃迁和87Sr原子钟的频率比

原子钟通过电子从一个能级移动到另一个能级来测量时间，这是当前的计时标准。核钟基于核能级的跃迁，有望进一步提高精确性。但用外部激光精准探测核量子态间的跃迁已被证实很难，而这是制造可用核钟的关键步骤。在本期《自然》中，Chuankun Zhang和同事解决了这一问题，报道了核内跃迁和原子钟内跃迁之间的直接联系，展现了制作核钟所需要的组件。团队先将钍-229核嵌入氟化钙晶体（如封面所示），再用专门设计和制造的激光器发出真空紫外光激发原子核，激光器的频率参照现今最精准的原子钟。他们解析了核跃迁的量子态，带来了对核结构的见解。核跃迁的频率直接与原子钟做比较，提供了精确的基准点，使核钟成为可能。

《自然》论文：Frequency ratio of the 229mTh nuclear isomeric transition and the 87Sr atomic clock