2026年6月24日——英国国家物理实验室的科学家们展示了一种在室温下运行的光学参考腔所实现的激光频率稳定度，该成果是目前报道的最佳水平，标志着超稳激光技术取得重大进展。该团队的研究结果于今日（6月24日）发表在《Optica》期刊上。

超稳激光器能产生光谱纯度极高的光，是光学原子钟的关键支撑技术。光学原子钟是基于光学领域原子跃迁的下一代原子钟。这些时钟支撑着有史以来最精确的计时，并成为从先进导航到基础物理学等未来技术的核心。

NPL团队测量到的分数频率不稳定度为4×10⁻¹⁷，这是首次在室温光学参考腔中实现的成果。此前，国际上只有在使用复杂的低温系统时才能达到类似性能。

这一突破得益于使用了长度为68厘米的光学腔——这是目前报道中最长的光学腔。通过增加腔长，研究人员能够减少由腔镜引入的布朗热噪声效应，从而在无需低温冷却的情况下实现最先进的激光稳定度。

在室温下运行显著降低了系统复杂性、维护需求和成本，使超纯激光能够更广泛地应用于研究、工业和国家实验室等各类用户。

所实现的激光稳定度源于光学参考腔极低的分数长度变化。为了更好地说明这一成果，分数频率不稳定度为4×10⁻¹⁷对应的腔长变化，相当于改变地球与太阳之间距离的幅度仅为一个细菌的大小。

激光稳定度的提升会对光学原子钟性能产生级联式的积极影响。更稳定的激光能使时钟更快达到目标统计不确定度，显著缩短测量时间，并最终提高时钟的精度和准确度。

这一进展将推动计时精度的提升，并直接助力国际社会重新定义“秒”这一国际单位制的努力，使计时从基于微波的原子钟转向光学领域的原子钟。