兩支互不隸屬的研究團隊，分別在維也納和北京做出首批可運作的釷-229核鐘原型，成果於2026年10月7日刊登在《Nature》。重點在於，研究人員首次把原子核內部的躍遷，真正用作計時參照，而不只是觀察到這種現象。417

核鐘點樣計時？

一般原子鐘會利用原子內電子在不同能級之間躍遷時，所對應的光頻率來計時。核鐘的參照則來自釷-229原子核內部的躍遷。兩隊都把釷-229原子核放進氟化鈣（CaF₂）晶體，再用雷射照射並追蹤特定躍遷的頻率。1737

換句話說，這不是靠核裂變或核聚變運作的時鐘，而是量度能激發特定核躍遷的光頻率。維也納團隊把連續雷射鎖定在148納米的核躍遷上，再以原子核吸收光線的光譜訊號快速回饋，修正雷射頻率。33

維也納與北京原型，各有進展

維也納TU Wien與德國物理技術研究院（PTB）的合作團隊，展示了可自行穩定的系統：無需人手介入，原型便能持續運作超過24小時。團隊在一天的測量中，報告頻率不穩定度接近10⁻¹⁵。常見的比喻是誤差約為3,000萬年一秒；這是按測量精度換算的說法，並不代表研究人員真的測試了3,000萬年。933

北京清華大學團隊則報告，其原型的頻率穩定度約為維也納裝置的六倍。團隊亦以分開製作的晶體進行測試，所得訊號相當接近，讀數相差約每一萬億份之三。1920

這些數字講的是不同事情：穩定度描述頻率隨時間變化多少；分開製作的晶體讀數接近，則反映測量結果的可重複性。清華裝置報告的頻率不穩定度為5 × 10⁻¹³/√(τ/s)，維也納合作團隊則為3 × 10⁻¹²/√(τ/s)；τ代表平均測量時間。這項比較不等於兩者絕對準確度的直接排名。3339

重要里程碑，但未超越頂尖原子鐘

兩支團隊在不同實驗室各自做出可運作的核鐘，顯示這種方法並非只在單一實驗裝置上成立。不過，現階段的裝置仍是原型，已發表的結果亦未顯示核鐘超越目前最精密的原子鐘。417

因此，清華團隊較高的穩定度，與維也納團隊報告的一天測量結果接近10⁻¹⁵，並不必然矛盾：兩者涉及不同的測量指標和平均時間。說某一款「好六倍」，要先講清楚比較的是哪一種表現。93339

不止計時，也可用來研究物理

核鐘有望成為測試基礎物理的新工具。維也納團隊已利用其核鐘，搜尋核躍遷能量有沒有周期性變化或緩慢漂移，並據此收窄部分超輕暗物質模型的可能範圍。這是對模型設定限制，並非發現暗物質。33

研究人員亦提到精密計時及便攜式系統等長遠方向；但今次發表的是原型成果，並不代表核鐘已可用於衛星導航或其他現成基建。4817

目前可以確定的是：兩支獨立團隊首次展示了以釷-229核躍遷計時的可運作裝置。維也納原型的自動穩定及長時間運作、清華團隊報告的較高穩定度，以及不同晶體讀數的接近，都是實質進展；但距離證明核鐘已勝過頂尖原子鐘，仍有一段路。91933

兩支互不隸屬的研究團隊，分別在維也納和北京做出首批可運作的釷-229核鐘原型，成果於2026年10月7日刊登在《Nature》。重點在於，研究人員首次把原子核內部的躍遷，真正用作計時參照，而不只是觀察到這種現象。417

核鐘點樣計時？

一般原子鐘會利用原子內電子在不同能級之間躍遷時，所對應的光頻率來計時。核鐘的參照則來自釷-229原子核內部的躍遷。兩隊都把釷-229原子核放進氟化鈣（CaF₂）晶體，再用雷射照射並追蹤特定躍遷的頻率。1737

換句話說，這不是靠核裂變或核聚變運作的時鐘，而是量度能激發特定核躍遷的光頻率。維也納團隊把連續雷射鎖定在148納米的核躍遷上，再以原子核吸收光線的光譜訊號快速回饋，修正雷射頻率。33

維也納與北京原型，各有進展

維也納TU Wien與德國物理技術研究院（PTB）的合作團隊，展示了可自行穩定的系統：無需人手介入，原型便能持續運作超過24小時。團隊在一天的測量中，報告頻率不穩定度接近10⁻¹⁵。常見的比喻是誤差約為3,000萬年一秒；這是按測量精度換算的說法，並不代表研究人員真的測試了3,000萬年。933

北京清華大學團隊則報告，其原型的頻率穩定度約為維也納裝置的六倍。團隊亦以分開製作的晶體進行測試，所得訊號相當接近，讀數相差約每一萬億份之三。1920

這些數字講的是不同事情：穩定度描述頻率隨時間變化多少；分開製作的晶體讀數接近，則反映測量結果的可重複性。清華裝置報告的頻率不穩定度為5 × 10⁻¹³/√(τ/s)，維也納合作團隊則為3 × 10⁻¹²/√(τ/s)；τ代表平均測量時間。這項比較不等於兩者絕對準確度的直接排名。3339

重要里程碑，但未超越頂尖原子鐘

兩支團隊在不同實驗室各自做出可運作的核鐘，顯示這種方法並非只在單一實驗裝置上成立。不過，現階段的裝置仍是原型，已發表的結果亦未顯示核鐘超越目前最精密的原子鐘。417

因此，清華團隊較高的穩定度，與維也納團隊報告的一天測量結果接近10⁻¹⁵，並不必然矛盾：兩者涉及不同的測量指標和平均時間。說某一款「好六倍」，要先講清楚比較的是哪一種表現。93339

不止計時，也可用來研究物理

核鐘有望成為測試基礎物理的新工具。維也納團隊已利用其核鐘，搜尋核躍遷能量有沒有周期性變化或緩慢漂移，並據此收窄部分超輕暗物質模型的可能範圍。這是對模型設定限制，並非發現暗物質。33

研究人員亦提到精密計時及便攜式系統等長遠方向；但今次發表的是原型成果，並不代表核鐘已可用於衛星導航或其他現成基建。4817

目前可以確定的是：兩支獨立團隊首次展示了以釷-229核躍遷計時的可運作裝置。維也納原型的自動穩定及長時間運作、清華團隊報告的較高穩定度，以及不同晶體讀數的接近，都是實質進展；但距離證明核鐘已勝過頂尖原子鐘，仍有一段路。91933