Uma equipe de físicos da China lançou com sucesso um relógio atômico baseado no isótopo tório-229, utilizando cristais cultivados por conta própria. Neste relógio, um laser ultravioleta é constantemente calibrado em relação à transição no núcleo atômico, tornando-o menos suscetível a influências externas em comparação com medições da camada eletrônica.
A amostra laboratorial do relógio atômico foi montada por Shicyan Ding, da Universidade Tsinghua, juntamente com seus colegas. Para gerar radiação ultravioleta com comprimento de onda de 148,4 nanômetros, utiliza-se a mistura de dois feixes que passam por pares de cádmio aquecidos a 600 graus Celsius. A potência desta radiação é de 10 microwatts, e os autores estimam a largura da linha em menos de um hertz.
O rastreamento nuclear ocorre através de um processo de absorção: quando o cristal está em ressonância, ele absorve aproximadamente 0,01% da luz. Com base nesta mudança na luz transmitida, determina-se a direção do desvio de frequência do laser.
Para aumentar a estabilidade do sistema, o fotomultiplicador foi substituído por um tubo fotossensível mais transparente, que permite a passagem de 7% do ultravioleta, e o modo de operação foi otimizado. Essas modificações permitiram reduzir a instabilidade de um valor inicial de $1 \times 10^{-11}$ para $5 \times 10^{-13}$. Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature.