核光钟和现有原子光钟核心差异在于计时基准：原子光钟依靠核外电子跃迁，而核光钟利用钍-229原子核内部能级跃迁计时。原子核受电磁场、黑体辐射干扰更小，理论上限更高。本次国内团队攻克两大难点，自研148nm连续波真空紫外激光，制备掺钍-229氟化钙晶体，仅消耗1.4微克钍-229就完成实验，最终实现激光频率锁定到核跃迁，样机秒级稳定度优于欧洲成果接近一个数量级。
这台初代原型机当前水平约300万年误差1秒，对比顶尖原子光钟仍有差距，但固态晶体方案具备小型化潜力。未来核光钟可用于高精度卫星导航、深空探测，还能检验基础物理常数，不过现阶段仍是实验室样机，距离工程实用化还有多轮迭代。