日前,清华大学副教授、北京量子信息科学研究院兼聘研究员丁世谦团队连续波真空紫外光源上取得重大突破,对应的成果已发表在《自然》期刊;该团队成功研制出148纳米连续波超窄线宽激光光源,这是我国精密测量领域基础研究的重要进展。 原子光钟虽然精度很高,但容易受电磁干扰,应用受限于实验室环境。相比之下,核光钟具有更高的精度和抗干扰能力,理论上可在复杂环境中稳定运行。然而,148纳米连续波激光光源长期缺失,成为制约核光钟发展的关键瓶颈。此波段的激光光源难以获得,技术难度大、研发周期长,国际上同类研究也处于探索阶段。 丁世谦团队创新性地提出了金属蒸气四波混频方案,率先实现了148纳米波段的连续波输出。更重要的是,团队将激光线宽降低近六个数量级,达到了超窄线宽的技术指标,为真空紫外波段超稳激光技术奠定了基础。这一突破填补了国内技术空白,在国际竞争中抢占了先机。 从应用前景看,这一成果的价值远超核光钟领域本身。该激光光源可作为通用平台,服务于原子光钟、量子信息、凝聚态谱学等多个前沿领域。在实际应用中,它将为自主导航系统、深空探测、高精度地质勘探和引力探测等战略性应用提供技术支撑。同时,这一突破有望推动半导体真空紫外计量与高端测试装备实现自主可控,打破对国外技术的长期依赖。 这一成果反映了我国在量子科技与基础研究领域的系统性进步。从理论创新到工程实现,我国科研团队正在关键领域实现从跟跑到领跑的转变。
从"能产生"到"更稳定、更可用",关键光源的突破往往标志着一个前沿方向从概念走向体系化发展;148纳米连续波超窄线宽激光光源的实现,不仅为核光钟打开了更可行的技术通道,也为真空紫外精密测量平台建设提供了支撑。面向未来,持续推进基础研究与关键器件的协同攻关,将决定我国能否把阶段性突破转化为长期领先优势,在重大科学问题与高端应用需求的交汇处形成更强的战略主动。