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张建伟清华大学精仪系副研究员

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张建伟，现任清华大学精仪系副研究员，毕业于北京大学电子学系，并先后获学士学位、博士学位。2007-2010年，在德国Max-Planck学会光学研究所从事博士后研究。

发表学术论文60余篇，Google统计引用540余次。授权专利10项，美国专利1项。

教育经历：

2002.9 ~ 2007.7，北京大学信息科学技术学院，博士。

1998.9 ~ 2002.7，北京大学电子学系，学士。

工作经历：

2010.8 ~ 至今，助理研究员/副研究员，清华大学精仪系，精密测量联合实验室。

2007.8 ~ 2010.6，德国马普学会光学所，博士后。

学术兼职：

1、中国计量测试学会时频专业委员会委员。

2、中国物理学会原子分子物理专委会青年委员。

3、全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会工作组成员。

4、中国电机工程学会高级会员。

5、2021-2023年任《导航定位与授时》青年编委。

研究方向：

主要从事时间频率精密测量相关研究，具体包括离子阱微波原子钟、半导体缺陷检测、精密光谱应用、稳频激光器等精密测量仪器设备研制等。

研究领域：

微波量子频标（原子钟）、时间频率测量、精密激光光谱等。

1. 囚禁离子微波量子频标

围绕 113Cd⁺、171Yb⁺ 等离子体系，研究高稳定度、高准确度微波频率标准及其小型化、可搬运化和连续运行技术。

2. 冷离子与协同冷却

研究多组分 Coulomb crystal、激光冷却、协同冷却、离子微运动与热运动，以及二阶 Doppler 频移等限制原子钟性能的关键物理机制。

3. 精密激光光谱与原子参数测量

开展 Cd⁺、Yb⁺ 等离子的超精细结构、同位素位移、Landé gg 因子等精密测量，并利用光频梳、稳频激光等技术提高测量精度。

4. 时间频率系统与工程化

面向高性能守时授时和时频基准应用，开展频率比对、微波源、磁场控制、自动控制、小型化和可搬运原子钟系统研究。

承担科研项目情况：

主要承担国家973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家重点实验基金、北京市自然科学基金等项目。主要研究工作概况：

（1）激光冷却镉离子微波频标

激光冷却镉离子微波频标具有优异的频率稳定度、频率准确度性能，系统相对简单，可实现小型化，在高性能守时授时系统中有很好的应用前景。主要研究内容包括激光冷却技术、协同冷却技术、短期稳定度提升、频率不确定评估、小型化集成技术、频率比对测量技术等。

（2）Ramsey-CPT微波频标

Ramsey-CPT微波频标是在CPT频标基础上，应用分离振荡场技术和偏振正交检测技术，可明显提升频标稳定度性能。主要研究内容包括偏振正交检测技术、基于FPGA的时序控制技术、交替锁定技术等。

（3）激光稳频及精密光谱

基于稳频激光的精密光谱技术可以获得极高的测量灵敏度，广泛应用于气体检测、计量、工业检测等领域。主要研究内容包括超窄线宽激光器、原子/分子谱线激光稳频以及相关应用研究。

发表论文：

[1]Precision determination of an excited-state hyperfine splitting of cadmium ions, Y. Zheng ; Y. M. Yu ; Y. T. Chen ; S. N. Miao ; W. X. Shi; J. W. Zhang ; L. J. Wang, Appl. Phys. Lett. 126, 101106 (2025), https://doi.org/10.1063/5.0261002

[2]Laser‑cooled 171Yb+ microwave clock with a systematic uncertainty of 7.8×10−15, Y. T. Chen ; Y. Zheng ; S. N. Miao ; W. X. Shi ; S. T. Chen ; J. W. Zhang ; L. J. Wang, Opt. Lett. 50, 6024 (2025), https://doi.org/10.1364/OL.570488

[3]保罗离子阱中离子二阶多普勒频移评估, 苗胜楠,郑莹,张升康,陈海军,张建伟,王力军, 宇航计测技术, Vol. 44 No. 5:68, 2024. DOI:10. 12060 / j. issn. 1000-7202. 2024. 05. 11

[4]镉离子微波钟研究进展, 苗胜楠,张建伟,王力军, 仪器仪表学报 ,Vol. 45 No. 2, 2024. DOI: 10. 19650 / j. cnki. cjsi. J2311937

[5]Orbital Hall diffraction and its application for vortex measurement,Lu Zhao, Yiting Chen, AND Jianwei Zhang, Optics Letters, Vol. 49, No. 13, 2024. https://doi.org/10.1364/OL.525985

[6]Absolute frequency measurement of molecular iodine hyperfine transitions at 554 nm and its application to stabilize a 369 nm laser for Yb+ ions cooling, Y.T. Chen, N.C. Xin, H.R. Qin, S.N. Miao, Y. Zheng, J.W. Zhang∗, L.J. Wang. Chinese Journal of Physics 88 (2024) 485–492. https://doi.org/10.1016/j.cjph.2023.12.007

[7]基于囚禁离子的微波频标研究进展, 秦浩然 , 张建伟，王力军，计测技术，2023，43（3）：29-42. doi：10.11823/j.issn.1674-5795.2023.03.03

[8]174Yb+–113Cd+ sympathetic-cooling bi-species Coulomb crystal applied to microwave frequency standard,Y. Zheng, H. R. Qin, S. N. Miao, N. C. Xin, Y. T. Chen, J. Z. Han, J. W. Zhang, and L. J. Wang, Appl. Phys. Lett. 123, 081105(2023); doi: 10.1063/5.0164117.

[9]Sympathetic cooling of a large 113Cd+ ion crystal with 40Ca+ in a linear Paul trap, S.N. Miao , H.R. Qin , N.C. Xin, J.Z. Han, Y.T. Chen, J.W. Zhang, L.J. Wang, Chinese Journal of Physics 83 (2023) 242–252. https://doi.org/10.1016/j.cjph.2023.03.015

[10]Second-order Doppler frequency shifts of trapped ions in a linear Paul trap, S. N. Miao , J.W. Zhang ,* Y. Zheng, H. R. Qin , N. C. Xin, Y. T. Chen, J. Z. Han, and L. J. Wang, PHYSICAL REVIEW A 106, 033121 (2022) https://doi.org/10.1103/PhysRevA.106.033121

[11]Determination of hyperfine splittings and Landé gJ factors of 5s 2S1/2 and 5p 2P1/2,3/2 states of 111,113Cd+ for microwave frequency standards, J. Z. Han , R. Si, H. R. Qin , N. C. Xin, Y. T. Chen, S. N. Miao, C. Y. Chen,* J.W. Zhang ,† and L. J. Wang‡, PHYSICAL REVIEW A 106, 012821 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevA.106.012821

[12]High-Performance Microwave Frequency Standard Based on Sympathetically Cooled Ions, Hao-Ran Qin (秦浩然) , Sheng-Nan Miao (苗胜楠) , Ji-Ze Han (韩济泽) , Nong-Chao Xin (辛弄潮) , Yi-Ting Chen (陈一婷) , J.W. Zhang (张建伟) ,* and L.J. Wang (王力军)†, PHYSICAL REVIEW APPLIED 18, 024023 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.18.024023

[13]Isotope shift factors for the Cd+ 5s2S1/2→5p2P3/2 transition and determination of Cd nuclear charge radii, J. Z. Han, C. Pan, K. Y. Zhang, X. F. Yang, S. Q. Zhang, J. C. Berengut, S. Goriely, H. Wang, Y. M. Yu, J. Meng, J.W. Zhang, and L. J. Wang, Physical Review Research, Vol. 4, 033049 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.033049

[14]Laser-cooled ^{171}Yb^+ microwave frequency standard with a short-term frequency instability of 8.5 × 10−13/√τ，N. C. XIN, H. R. QIN, S. N. MIAO, Y. T. CHEN, Y. ZHENG, J. Z. HAN, J.W. ZHANG,* AND L. J. WANG，Optics Expres Vol. 30, No. 9： 14574，2022. https://doi.org/10.1364/OE.453423

[15]Precision determination of the ground-state hyperfine splitting of trapped 113Cd+ ions, S. N. Miao, J.W. Zhang,* H. R. Qin, N. C. Xin, J. Z. Han, AND L. J. Wang, Optics Letters Vol. 46, No. 23, 5882, 2021. https://doi.org/10.1364/OL.444045

[16]Nong-Chao Xin, Sheng-Nan Miao, Hao-Ran Qin, Li-Ming Guo, Ji-Ze Han, Hua-Xing Hu, Wen-Xin Shi, J.W. Zhang* and Li-Jun Wang, "Research on the ions' axial temperature of a sympathetically-cooled 113Cd+ ion crystal", Chinese Physics B , 2021, Vol. 30(11): 113701

[17]J. Z. Han, H. R. Qin, N. C. Xin, Y. M. Yu, V. A. Dzuba, J.W. Zhang, and L. J. Wang, Toward a high-performance transportable microwave frequency standard based on sympathetically cooled 113Cd+ ions, Appl. Phys. Lett. 118, 101103 (2021); doi: 10.1063/5.0041314

[18]Zuo, Y.N., J.Z. Han, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Direct temperature determination of a sympathetically cooled large Cd-113(+) ion crystal for a microwave clock. Applied Physics Letters, 2019. 115(6): p. 061103. DOI: 10.1063/1.5094833.

[19]Han, J.Z., Y.M. Yu, B.K. Sahoo, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Roles of electron correlation effects for the accurate determination of g(j) factors of low-lying states of Cd-113(+) and their applications to atomic clocks. PHYSICAL REVIEW A, 2019. 100(4): p. 042508. DOI: 10.1103/PhysRevA.100.042508.

[20]Han, J., Y. Zuo, J.W. Zhang, and L. Wang, Theoretical investigation of the black-body Zeeman shift for microwave atomic clocks. European Physical Journal D, 2019. 73(1): p. 9. DOI: 10.1140/epjd/e2018-90342-1.

[21]Cheng, P.F., J.W. Zhang, and L.J. Wang, Ramsey-coherent population trapping Cs atomic clock based on lin parallel to lin optical pumping with dispersion detection. Chinese Physics B, 2019. 28(7): p. 070601. DOI: 10.1088/1674-1056/28/7/070601.

[22]Wu, C.F., X.S. Yan, J.Q. Huang, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Phase noise reduction by optical phase-locked loop for a coherent bichromatic laser based on the injection-locking technique. Review of Scientific Instruments, 2018. 89(1): p. 013103. DOI: 10.1063/1.4993262.

[23]Sun, X.-L., J.W. Zhang, P.-F. Cheng, Y.-N. Zuo, and L.-J. Wang, Theoretical analysis of suppressing Dick effect in Ramsey-CPT atomic clock by interleaving lock. Chinese Physics B, 2018. 27(2): p. 023101. DOI: 10.1088/1674-1056/27/2/023101.

[24]Pengfei, C., S. Xiaolin, J.W. Zhang, and W. Lijun, Suppression of Dick Effect in Ramsey-CPT Atomic Clock by Interleaving Lock. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 2018. 65(11): p. 2195-2200. DOI: 10.1109/tuffc.2018.2864622.

[25]Fei, W.C., Y.X. Shu, W.L. Xun, M. Pei, T.J. Hui, J.W. Zhang, and W.L. Jun, Modulation transfer spectroscopy based on acousto-optic modulator with zero frequency shift. Chinese Physics B, 2018. 27(11): p. 114203. DOI: 10.1088/1674-1056/27/11/114203.

[26]Yan, X., C. Wu, J. Huang, J.W. Zhang, and L. Wang, Velocity-tunable cold Cs atomic beam from a magneto-optical trap. Chinese Optics Letters, 2017. 15(4): p. 040202. DOI: 10.3788/col201715.040202.

[27]Sun, X.L., J.W. Zhang, P.F. Cheng, C. Xu, L. Zhao, and L.J. Wang, Investigation of Ramsey spectroscopy in a lin-par-lin Ramsey coherent population trapping clock with dispersion detection. Optics Express, 2016. 24(5): p. 4532-4541. DOI: 10.1364/oe.24.004532.

[28]Huang, J.-Q., X.-S. Yan, C.-F. Wu, J.W. Zhang, and L.-J. Wang, Intense source of cold cesium atoms based on a two-dimensional magneto-optical trap with independent axial cooling and pushing. Chinese Physics B, 2016. 25(6): p. 063701. DOI: 10.1088/1674-1056/25/6/063701.

[29]Miao, K., J.W. Zhang, X.L. Sun, S.G. Wang, A.M. Zhang, K. Liang, and L.J. Wang, High accuracy measurement of the ground-state hyperfine splitting in a Cd-113(+) microwave clock. Optics Letters, 2015. 40(18): p. 4249-4252. DOI: 10.1364/ol.40.004249.

[30]Jia-Qiang, H., J.W. Zhang, W. Shi-Guang, W. Zheng-Bo, and W. Li-Jun, Temperature and number evolution of cold cesium atoms inside a wall-coated glass cell. Chinese Physics B, 2015. 24(11): p. 113701. DOI: 10.1088/1674-1056/24/11/113701.

[31]ZhengBo, W., Z. Lu, W. ShiGuang, J.W. Zhang, W. Bo, and W. LiJun, COMPASS time synchronization and dissemination-Toward centimetre positioning accuracy. Science China Physics,Mechanics & Astonomy, 2014. 57(9): p. 1788-1804. DOI: 10.1007/s11433-014-5508-z.

[32]J.W. Zhang, S.G. Wang, K. Miao, Z.B. Wang, and L.J. Wang, Toward a transportable microwave frequency standard based on laser-cooled Cd-113(+) ions. Applied Physics B-Lasers and Optics, 2014. 114(1-2): p. 183-187. DOI: 10.1007/s00340-013-5679-8.

[33]J.W.Zhang, K. Miao, S.G. Wang, and Z.B. Wang, Note: A novel design of a microwave feed for a microwave frequency standard with a linear ion trap. The Review of scientific instruments, 2014. 85(7): p. 76106-76106. DOI: 10.1063/1.4891075.

[34]Wang, Z.B., J.W. Zhang, S.G. Wang, K. Miao, and L.J. Wang, Laser frequency stability transfer using a fiber-based interferometer. Applied Optics, 2014. 53(15): p. 3283-3286. DOI: 10.1364/ao.53.003283.

[35]Wang, S.G., J.W. Zhang, K. Miao, Z.B. Wang, and L.J. Wang, Cooling and Crystallization of Trapped Cd-113(+) Ions for Atomic Clock. Chinese Physics Letters, 2013. 30(1): p. 13703. DOI: 10.1088/0256-307x/30/1/013703.

[36]Wang, S.G., J.W. Zhang, K. Miao, Z.B. Wang, and L.J. Wang, High-accuracy measurement of the Cd-113(+) ground-state hyperfine splitting at the milli-Hertz level. OPTICS EXPRESS, 2013. 21(10): p. 12434-12442. DOI: 10.1364/oe.21.012434.

[37]Wang, S., J.W. Zhang, Z. Wang, B. Wang, W. Liu, Y. Zhao, and L. Wang, Frequency stabilization of a 214.5-nm ultraviolet laser. CHINESE OPTICS LETTERS, 2013. 11(3): p. 031401. DOI: 10.3788/col201311.031401.

[38]J.W. Zhang, Z.B. Wang, S.G. Wang, K. Miao, B. Wang, and L.J. Wang, High-resolution laser microwave double-resonance spectroscopy of hyperfine splitting of trapped Cd-113(+) and Cd-111(+) ions. Physical Review A (atomic, Molecular and Optical Physics), 2012. 86(2): p. 022523. DOI: 10.1103/PhysRevA.86.022523.

[39]Wang, B., C. Gao, W.L. Chen, J. Miao, X. Zhu, Y. Bai, J.W. Zhang, Y.Y. Feng, T.C. Li, and L.J. Wang, Precise and Continuous Time and Frequency Synchronisation at the 5x10(-19) Accuracy Level. Scientific Reports, 2012. 2: p. 556. DOI: 10.1038/srep00556.

[40]Wang, B., J.W. Zhang, C. Gao, and L.J. Wang, Highly efficient and isotope selective photo-ionization of barium atoms using diode laser and LED light. OPTICS EXPRESS, 2011. 19(17): p. 16438-16447.

[41]王正博, 王时光, 张建伟, and 王力军, 离子存储、冷却及在量子频标中的应用. 中国科学:物理学力学天文学, 2011(04): p. 350-355.

[42]Wang, B., J.W. Zhang, Z.H. Lu, and L.J. Wang, Direct measurement of micromotion speed in a linear quadrupole trap. Journal of Applied Physics, 2010. 108(1): p. 13108. DOI: 10.1063/1.3457904.

[43]J.W. Zhang and D.H. Yang, High performance small optically pumped caesium beam frequency standard. Chinese Physics Letters, 2007. 24(6): p. 1553-1555.

[44]J.W. Zhang, K.K. Huang, and D.H. Yang, Compact extended cavity diode laser system for small optically pumped cesium beam frequency standards. Chinese Optics Letters, 2006. 4(9): p. 525-528.

[45]Kai-kai, H., J.W. Zhang, C. Jing-biao, and Y. Dong-hai, Reduce of the linewidth of a diode laser by locking to a high-finesse Fabry-Perot cavity. Chinese Physics Letters, 2006. 23(7): p. 1777-1779.

[46]Huang, K.K., J.W. Zhang, D.S. Yu, Z.H. Chen, W. Zhuang, and J.B. Chen, Application of electron-shelving detection via 423 nm transition in calcium-beam optical frequency standard. Chinese Physics Letters, 2006. 23(12): p. 3198-3201.

会议论文：

[1]王云婷, 张建伟, 王正博 & 张道农. (2025). 输电线路无人机巡检检测方法综述. (eds.) 2025年北京电机工程学会年度论文集 (pp.119-125).

[2]Progress on cadmium-ion and ytterbium-ion Microwave Frequency Standards at Tsinghua University, S. N. Miao, Y. Zheng, Y. T. Chen, W. X. Shi, J. W. Zhang and L. J. Wang, Journal of Physics: Conference Series, 2889 (2024) 012036 , (9th Symposium on Frequency Standards and Metrology, Kingscliff, NSW, Australia. 16-20 October 2023). doi:10.1088/1742-6596/2889/1/012036

[3]Precision determination of the ground-state hyperfine splitting in a 113Cd+ microwave clock, Shengnan Miao, Ying Zheng, Yiting Chen, Wenxin Shi, Jianwei Zhang, Lijun Wang, 2024 European Frequency and Time Forum (EFTF), June 25-27, 2024 in Neuchâtel, Switzerland. DOI: 10.1109/EFTF61992.2024.10722764

[4]Hyperfine Structure and Absolute Frequency Measurements of 127I2 Transitions at 554 nm and Its Application for Yb+ Ions Cooling, Yiting Chen, Jianwei Zhang, Shengnan Miao, Ying Zheng, Wenxin Shi, Lijun Wang, 2024 European Frequency and Time Forum (EFTF), June 25-27, 2024 in Neuchâtel, Switzerland. DOI: 10.1109/EFTF61992.2024.10722760

[5]Cooling and Crystallization of Trapped Single 171Yb+ Ion for Optical Frequency Standard. Jize Han, Ying Zheng, Shengnan Miao, Yiting Chen, Jianwei Zhang, Lijun Wang, Lei Han, Xing Chen, Xiaobo Xue, Shengkang Zhang, 2023 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS) , DOI: 10.1109/EFTF/IFCS57587.2023.10272099

[6]Progress on Ion Microwave Frequency Standards at Tsinghua University, H. R. Qin, Y. Zheng, N. C. Xin, S. N. Miao, Y. T. Chen, W. X. Shi, J. Z. Han, J. W. Zhang and L. J. Wang. 2023 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS) . DOI: 10.1109/EFTF/IFCS57587.2023.10272154

[7]A Microwave Clock Based on Laser-Cooled 171Yb+ Ions, N. C. Xin, J.W. Zhang, S. N. Miao , Y. T. Chen, Y. Zheng, H.R. Qin, J.Z. Han, L. J. Wang, 2022 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS). DOI: 10.1109/EFTF/IFCS54560.2022.9850757

[8]辛弄潮, 张建伟, 苗胜楠, 韩济泽, 秦浩然 & 王力军. (2022). 基于激光冷却的171Yb+离子微波钟研究进展. (eds.) 第十三届中国卫星导航年会论文集——S05时间频率与精密授时 (pp.27-29).

[9]Progress Towards a Microwave Frequency Standard Based on Sympathetically-cooled 113Cd+ Ions, S. N. Miao, J.W. Zhang, N. C. Xin, Y. T. Chen, J. Z. Han, Y. Zheng, L. J. Wang, 2022 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS). DOI: 10.1109/EFTF/IFCS54560.2022.9850845

[10]C.F. Wu, X.S. Yan, J.W. Zhang and L. J. Wang，Towards a Raman-Ramsey Clock based on a Cold Cesium Beam，2020 Joint Conference f the IEEE International Frequency Control Symposium & IEEE International Symposium on Application of Ferroelectrics，出版年：2020

[11]J.Z. Han, H.R. Qin, L.M.Guo, N.C. Xin, H.X. Hu, J.W. Zhang and L. J. Wang, Progress on Sympathetic Cooling of 113Cd+ by Laser-cooled 40Ca+ for Cadmium Ion Frequency Standard，2020 Joint Conference f the IEEE International Frequency Control Symposium & IEEE International Symposium on Application of Ferroelectrics.

[12]Li, Xiaojie; Meng, Zhixin; Yan, Peiqiang; J.W. Zhang; Feng, Yanying，A Multi-Axis Atom Interferometer Gyroscope Based on a Grating Chip，INERTIAL 2020 - 7th IEEE International Symposium on Inertial Sensors and Systems, Proceedings，出版年：2020

[13]Zuo, Y.N., J.Z. Han, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Progress towards a Cadmium Ion Microwave Clock: Improvement of the Signal-to-Noise Ratio of the Clock Signal based on Sympathetic Cooling, in 2019 Joint Conference of the IEEE International Frequency Control Symposium and European Frequency and Time Forum, IFCS/EFTF 2019. 2019: 8101 World Center Dr, Orlando, FL, United states.

[14]Cheng, P., J.W. Zhang, D. Zhang, and L.J. Wang, Suppression of Dick Effect by Interleaving Lock in a Ramsey-CPT Atomic Clock, in 50th Annual Precise Time and Time Interval Systems and Applications Meeting. 2019. p. 83-84.

[15]Cheng, P., X. Sun, J. Tu, Z. Wang, J. Cui, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Progress in Suppressing Dick Effect in the Ramsey-CPT Atomic Clock by Interleaving Lock, in 72nd Annual International Frequency Control Symposium, IFCS 2018. 2018: Olympic Valley, CA, United states.

[16]Zuo, Y.N., J.Z. Han, L. Wei, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Progress Towards a Cadimium Ion Microwave Clock Based on Sympathetic Cooling, in 72nd Annual International Frequency Control Symposium, IFCS 2018. 2018: Olympic Valley, CA, United states.

[17]Zuo, Y.N., P.F. Cheng, X.L. Sun, L.J. Wang, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Investigation of dual species ions cloud by molecular-dynamics simulation for microwave clocks, in 2017 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium, EFTF/IFC 2017. 2017. p. 481-483.

[18]Wu, C.F., X.S. Yan, J.H. Tu, P.X. Miao, P. Ma, J.W. Zhang, and L.J. Wang, A low phase noise Raman lasers system based on optical injection and an optical phase-lock loop, in 2017 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium, EFTF/IFC 2017. 2017. p. 631-632.

[19]Sun, X., P. Cheng, Y. Zuo, L. Wang, and J.W. Zhang, Reduction of dick effect in a pulsed CPT vapor cell clock by interleaving lock, in 2017 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium, EFTF/IFC 2017. 2017. p. 294-295.

[20]Cheng, P., X. Sun, F. Liu, D. Zhang, J.W. Zhang, and L. Wang, An electronic controller based on FPGA for the Ramsey-CPT atomic clock, in 2017 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium, EFTF/IFC 2017. 2017. p. 616-617.

[21]左娅妮, 程鹏飞, 孙晓林, 张建伟, and 王力军, 基于双离子阱的协同冷却镉离子微波原子钟的研究进展, in 第八届中国卫星导航学术年会. 2017: 中国,上海市. p. 114-116.

[22]孙晓林, 程鹏飞, 徐迟, 左娅妮, 张建伟, and 王力军, 基于色散探测的平行线偏型Ramsey-CPT原子钟的研究进展, in 第八届中国卫星导航学术年会论文集——S06原子钟与时频技术. 2017. p. 65-67

[23]Zuo, Y.N., K. Miao, C. Gao, J.W. Zhang, and L.J. Wang, Progress of the dual-traps microwave frequency standard based on Cd-113+ ions, in IEEE International Frequency Control Symposium (IFCS). 2016. p. 171-174.

[24]Yan, X., J. Huang, C. Wuti, C. Gao, J.W. Zhang, and L. Wang, Progress toward a CPT-Ramsey clock based on a continuous cold cesium beam, in 2016 IEEE IFCS. 2016.

[25]Cheng, P.F., X.L. Sun, C. Xu, C. Gao, L. Zhao, J.W. Zhang, and L.J. Wang, A Vapor Cell Atomic Clock of Rb-87 Based on Ramsey-CPT with Dispersion Detection, in IEEE International Frequency Control Symposium (IFCS). 2016. p. 161-163.

[26]Cheng, P.F., X.L. Sun, C. Xu, C. Gao, L. Zhao, J.W. Zhang, and L.J. Wang, A vapor cell atomic clock of87Rb based on Ramsey-CPT with dispersion detection, in 2016 IEEE IFCS. 2016.

[27]J.W. Zhang, K. Miao, X. Sun, and L. Wang, Towards a high-performance microwave frequency standard based on113Cd+ions, in 2015 Joint Conference of the IEEE International Frequency Control Symposium and the European Frequency and Time Forum, FCS 2015. 2015: 美国. p. 758-760.

[28]Miao, K., J.W. Zhang, S.G. Wang, and L.J. Wang, Improvement of the signal-to-noise ratio of the clock signal for the frequency standard based on 113Cd + ions, in 2014 Ieee international Frequency Control Symposium. 2014: 中国台湾.

[29]J.W. Zhang, S.G. Wang, K. Miao, Z.B. Wang, H.B. Xue, Y.Y. Feng, and L.J. Wang, High-precision measurement of the ground-state hyperfine splitting of 113Cd + Ions for an atomic clock, in Conference on Lasers and Electro Optics （CLEO:2013）. 2013: 美国.

[30]J.W. Zhang, S.G. Wang, K. Miao, Z.B. Wang, and L.J. Wang, Preliminary results of the microwave frequency standard based on 113Cd + Ions, in 2013 Joint UFFC, EFTF and PFM Symposium. 2013. p. 239-40.

[31]J.W. Zhang, S. Wang, K. Miao, Z. Wang, and L. Wang, Progress towards a microwave atomic clock based on the laser-cooled cadmium ions, in.China Satellite Navigation Conference (CSNC) 2013 Proceedings. 2013: 中国. p. 307-313.

[32]Wang, S., J.W. Zhang, K. Miao, Z. Wang, and L. Wang, High-resolution frequency measurement of the ground-state hyperfine splitting of 113Cd+ ions, China Satellite Navigation Conference (CSNC) 2013 Proceedings. 2013: 中国. p. 371-378.

[33]王正博, 赵路, 王时光, 张建伟, 王波 & 王力军. (2013). 北斗系统时频同步初探. (eds.) 第四届中国卫星导航学术年会论文集-S4 原子钟技术与时频系统 (pp.19-22).

[34]J.W. Zhang, Z.B. Wang, S.G. Wang, K. Miao, and L.J. Wang, A Microwave Frequency Standard Based on the Laser Cooled Cd-113(+) ions, 2012 European Frequency and Time Forum. 2012: 瑞典. p. 427-427.

[35]J.W. Zhang, Z.B. Wang, S.G. Wang, K. Miao, B. Wang, and L.J. Wang, Progress Towards A Microwave Frequency Standard Based on The Laser Cooled Cd-113(+) Ions, 2012 Ieee International Frequency Control Symposium. 2012: 美国.

[36]Wang, B., C. Gao, W.L. Chen, J.W. Zhang, Y.Y. Feng, T.C. Li, and L.J. Wang, A 10(-18)/day Fiber-Based RF Frequency Dissemination Chain, 2012 Conference on Lasers and Electro-Optics. 2012: 美国,纽约州.

刻度“时间之刃”

——清华大学精密仪器系副研究员张建伟与他的“中国精度”

人类对时间的探索史，本质上就是一部科技文明的进步史。

20世纪40年代末，美国国家标准局成功研制氨分子钟，拉开了原子钟时代的序幕；1955年，英国国家物理实验室研制出全球首台铯原子钟，让时间测量摆脱了天文现象的束缚；1967年，第13届国际计量大会正式用原子时间定义“秒”——即在无外界干扰的条件下，铯原子133同位素基态的两个超精细能级间跃迁周期的9 192 631 770倍。

原子钟的出现，让时间测量进入了“千万年误差不足一秒”的极致时代，也让其从实验室走向了大国博弈的战场。1毫秒的偏差可能导致大城市电网时序混乱引发瘫痪，1微秒误差会让国际股市蒸发千亿资金，1纳秒误差将使导航定位偏离30厘米，高精度原子钟已成为现代科技与国防的核心竞争力。

张建伟的科研生涯，便与这种“丈量时间的极致设备”紧密相连，于攻坚克难中，书写中国精密测量的创新华章。

——题记

2025年10月，一则由中国国家安全部门披露的消息，如同投入平静湖面的巨石，在全球范围内激起千层浪：美国国家安全局通过搭建虚拟服务器集群，对中国国家授时中心核心系统实施了长达数年的持续网络攻击。这场不见硝烟的战争，没有轰鸣的炮火，没有冲锋的战士，却直指现代社会运转的命脉——时间。

时间从来不只是计时工具，更是丈量国家实力的标尺。在人类文明的坐标系里，时间始终是那根最古老也最精密的轴线。从仰望星空的先民以日月星辰为尺，到机械钟表匠人用齿轮与发条捕捉光阴的嘀嗒，再到石英晶体以稳定的振荡定义分秒——每一次对时间的丈量，都标记着一个时代的科技高度。

当下，在这个由数据流、卫星网和金融脉冲构成的数字世界里，时间更加成为一种看不见却无处不在的“战略资源”。它的精度，直接决定了北斗卫星能否为我们指明厘米级的方向，决定了电网能否在微秒间化解一场灾难性的崩溃，甚至决定了未来量子计算机能否解开宇宙最深邃的密码。

张建伟

这场网络攻击事件，如同一记警钟，再次印证了那句老话：“时间主权”不容侵犯。而守护这份主权的背后，离不开中国标准时间准确度的持续提升——2024年1月，中国标准时间实现6000万年误差不超过1秒的惊人精度。

中国的时间计量之路，是一部自主创新的逆袭史。这份底气，源自三代中国科研人员跨越六十载的接力攻坚，而在这场跨越时代的接力中，清华大学精密仪器系副研究员张建伟，无疑是青年一代科研工作者的杰出代表。这位从北大燕园走出，在德国马普学会深造，最终扎根清华园的学者，用15年光阴深耕离子阱微波钟领域，以“敢走不一样的路”的勇气，攻克镉离子微波钟系列核心技术，为中国时间主权筑起了一道坚实的科技屏障。

立志科研报国

——机会总是留给有准备的人。在时间测量这条道路上，张建伟正是这样一位时刻准备好的人。

张建伟的科研之路，始于世纪之交的北京大学。彼时，中国正经历着深刻的变革，而在科技领域，有一个痛点尤为刺眼——我们没有自己的高精度原子钟。当时，国家正在筹划建设自己的卫星导航系统“北斗”，但最核心的设备——原子钟，却因为精度问题，只能仰人鼻息。

“那时候，我的导师杨东海老师一讲到这件事，就很心酸。说我们国家造不出好用的原子钟，国外厂商卖给我们的，往往是他们自己淘汰下来的次品，做卫星导航前期吃了很多亏。”张建伟回忆道，在海湾战争中，美国依靠GPS精确制导的巡航导弹，给世界带来了巨大震撼，也让中国人深刻认识到，核心技术受制于人，国家安全便如沙上筑塔。

“在精确打击时代，原子钟的作用和地位不亚于原子弹”。自己导师的导师——著名物理学家、曾担任北京大学常务副校长的王义遒教授的这句话，重重地砸在张建伟的心坎上。也正是这份源于家国情怀的触动，让年轻的张建伟更加坚定了选择原子钟作为自己的研究方向。

张建伟团队合影

但注定这是一条艰苦的路途。原子钟是一个集物理学、光学、电子学、真空技术、精密机械于一体的复杂系统，任何一个环节的微小瑕疵，都会导致整体性能的崩塌。在那个科研经费捉襟见肘的年代，实验室里许多设备都需要自己动手搭建。“我们那个时候做实验，很多东西都是自己做的，从电源开始，甚至激光器都是我们自己做的。”这种“穷且益坚”的磨砺，让张建伟对仪器的底层原理有了透彻的理解，也为他日后敢于创新打下了坚实的基础。在北大5年的硕博生涯里，张建伟不仅打下了扎实的量子物理与精密电子技术基础，更在老一辈科学家的熏陶中，树立起“科研报国”的坚定信念。

2007年博士毕业后，张建伟远赴德国马普学会光学研究所，跟随王力军教授从事博士后研究。这段经历对他而言，如同推开了一扇通往新世界的大门，让他大开眼界，呼吸到了很多和国内截然不同的新鲜空气。“和国内的实验室一对比，德国的实验室科研条件真的是特别好。”张建伟第一次接触到当时最前沿的离子阱技术。离子阱，顾名思义，是利用电场将带电的离子（原子失去电子后的状态）囚禁在一个极小的空间内。相比于传统的中性原子钟，离子因为带电，可以被牢牢束缚，从而极大地减少外界环境的干扰，有望实现更高的精度。

“我在国内完全没接触过离子阱，到那里从基础理论到实验技术都要从头学。”一切从零开始，在德国的3年，是张建伟学术积累的关键时期，有了更多机会面对面向国际学者和行业专家求教探讨，使他逐渐具备了极高的国际视野。张建伟跟着国际顶尖团队搭建离子阱实验系统，从离子囚禁、激光冷却到信号探测，一步步掌握了离子阱微波钟的核心实验方法。这段经历，让他受益匪浅，同时也让他清晰地认识到国内外的巨大差距。张建伟回忆，有那么一刹那，自己胸中先涌上来一股挫败感——西方的技术太领先了，太多资料和技术是他到了德国之后才第一次接触到的，紧接着就是兴奋感——“不管怎么样，我要追上他们并超越他们。”

张建伟全身心投入到钡离子的研究中。从搭建复杂的真空系统，到调试精密的激光器，再到在茫茫“真空”中寻找那几个微弱的离子信号，每一步都充满了挑战。他记得，为了第一次看到离子的荧光信号，整整摸索了一个月，想了各种各样的办法。这种在未知中艰难探索的经历，不仅锤炼了张建伟的技术，更塑造了他沉稳坚韧的科研品格，使他从一个懵懂的新人迅速成长为科研团队的骨干。

张建伟在实验室

不走寻常路

——跟着别人走永远只能做追随者，只有开辟自己的路径，才能实现超越。

时间进入了21世纪的第2个十年。随着经济实力的提升和国家对科技事业的重视，中国的科技发展迎来了黄金时期。张建伟对中国科研的光明前景也充满了憧憬，在他内心，科研报国这件事——没有第二个选项。“有了人才，有了投入，一定会产生效果。我觉得我们中国不能总跟在别人后面做科研，一定要发展一些前沿的理论和创新，我们有这个能力去领跑！”他的话掷地有声。

2010年，张建伟追随博士后导师王力军教授回国到清华大学精密仪器系任职，从此扎根在这片新的科研沃土。彼时，国际离子阱微波钟研究方兴未艾，美、日、英等国纷纷布局。在国内，也有多条技术路线并行探索。“当时我们也有机会去做西方国家主流的一些方案。”但张建伟并不满足于简单地复制国外的技术路线，他和团队经过审慎研判，决定选择走一条“不一样的路”——深耕“镉离子微波钟”。

“当时国际上主流方案是采用汞离子或镱离子，我们选择镉离子确实需要勇气。”张建伟坦言，这是一个充满风险的决定。国际上对镉离子的研究寥寥无几，几乎没有任何成熟的经验可以借鉴，但他看到了镉离子的独特优势：它可以用一台商用激光器同时完成冷却和探测，这大大简化了系统结构，为未来的工程化和小型化铺平了道路。更重要的是，张建伟内心深处有一种强烈的信念，这信念源自王义遒、杨东海等前辈的言传身教：“我们想走自己的路，当然这个会难一些，但是只要坚持走下来总会有收获。”

这条“不一样的路”，正是张建伟和他的师友们科研精神的核心。他不愿做亦步亦趋的追随者，而立志成为开疆拓土的探索者。这份勇气与远见，注定了他和他的团队将在时间频率的赛道上，走出一条属于中国的独特轨迹。

选择镉离子这片“无人区”，意味着一切都要从零开始，同时也意味着张建伟和他的团队需要吃更多的苦，突破更多的技术壁垒，遭遇更多的艰难险阻，解决前人没有解决掉的疑难杂症。“条件有限，这是客观事实。差距大，说明我们进步的空间也大。”张建伟不停鼓励着身边的人，“科研的挑战性恰恰就是让我们打破各种极限，人的极限、钱的极限、技术的极限……”这种视挑战为乐趣的能力，张建伟常归功于自己的乐观性格。

初期，张建伟带着团队从搭建基础实验装置开始，把每一个环节都做到极致。尽管如此，起步阶段的实验室里还是充满了失败的沮丧。团队尝试了各种方法，却始终无法稳定地捕捉到足够数量的镉离子，更无法获得清晰的跃迁信号。那段时期，张建伟常常独自一人在实验室待到深夜，反复思考每一个可能的变量。他清晰地记得那个突破的夜晚：“我自己晚上在实验室加班，然后想到一个想法尝试了一下，把我们实验的方法稍微调整一下，就看到了一个非常差的信号，我当时激动得差点跳起来，赶紧记录数据，然后给团队成员发消息，让他们第二天一早来实验室见证。”张建伟回忆道，那天晚上，他守在仪器旁，看着信号一点点稳定，直到东方泛起鱼肚白，毫无睡意。这个信号的发现，成为项目的重要转折点，让团队终于突破了离子探测的“死亡谷”。

灵光乍现虽然只在一瞬间，背后却是无数个日夜的积累与煎熬。在张建伟团队攻克了“有无”问题之后，更大的挑战接踵而至。要打造一台世界领先的原子钟，必须解决3个核心瓶颈：离子温度高、死区时间长、频移评估不准。

离子温度的控制是第一个难题。原子钟的精度与离子的运动速度息息相关。离子越热，运动越快，由相对论效应引起的“二阶多普勒频移”就越严重，这会直接污染钟的输出频率。国际上主流的汞离子钟采用缓冲气体冷却，离子温度高达500K以上。张建伟团队则另辟蹊径，利用镉离子能被商用激光高效冷却的特性，成功将其温度降至毫开尔文量级——比绝对零度仅高出千分之几度！这一方案，将离子的热运动几乎完全冻结，从根本上抑制了最主要的频移来源，为“既准又稳”奠定了物理基础。

针对传统离子钟“死区时间”长的问题，张建伟团队做到有的放矢。传统的离子钟工作模式是“冷却-探测”交替进行。在冷却阶段，钟的“心跳”实际上是暂停的，这段“死区时间”会严重影响短期稳定度。如何让冷却尽可能少地干扰探测过程？张建伟创造性地提出了“协同冷却”方案。他们在离子阱中同时囚禁两种离子：镱离子和镉离子。镱离子负责吸收激光能量并降温，而由于同为带电粒子，它们之间通过库仑力相互作用，使得镉离子也被间接冷却下来。这样，用于探测的镉离子就不再受到冷却激光的干扰，可以持续不断地输出精准的频率信号。这项创新将死区时间缩短了74%，稳定度性能提升了近3倍，这一创新不仅解决了离子钟性能提升的瓶颈，还为量子计算、精密光谱测量等前沿领域提供了新的技术路径。

要宣称自己的钟达到了10的负14次方甚至更高的精度，就必须对所有可能影响频率的物理效应进行极其精确的评估。其中，二阶多普勒频移的评估尤为关键。张建伟发现，国际上通用的评估方法是基于较高温度的离子云模型，直接套用到他们毫开尔文的超冷离子体系上会产生巨大偏差。于是，团队从头开始，建立了一套全新的理论模型，将离子在阱中的“额外微运动”等细节都考虑在内。这套“量身定制”的评估方法，确保了他们对钟性能的标定是真实可靠的。

十五年磨一剑，霜刃终得试。张建伟团队研制的激光冷却镉离子微波钟样机，频率稳定度达到1.4×10^-13@1s和1.7×10^-14@1000s，频率不确定度优于1.8×10^-14，在同类微波钟中处于国际领先水平。张建伟和他的同事们在这份沉甸甸的试卷上，给出了独树一帜的中国答案，让全世界认识到了中国人的“解题”能力。这一成果不仅打破了国际上的技术垄断，更标志着中国在高端时间频率领域实现了从“跟跑”“并跑”到“领跑”的历史性跨越。

2024年，这项凝聚了张建伟和团队无数心血的“镉离子微波钟技术”荣获中国计量测试学会科学技术进步奖一等奖，这是对他们“不走寻常路”这一战略选择最有力的肯定。

张建伟（左一）指导学生

这台看似冰冷的机器，其价值却无比炽热。它已在中国计量科学研究院、航天科技集团等国家核心单位落地生根，为下一代北斗导航系统提供高精度的地面时频基准，为我国参与未来“秒”定义的国际话语权争夺提供关键支撑。正如张建伟所言：“时间频率是国家战略资源，必须掌握在自己手中。”他和他的团队，用自主创新牢牢守住了这片关乎国运的战略高地。

面向未来

——科研不是一个人的战斗，而是一代代人的接力。

谁拥有了一流创新人才，拥有了一流科学家，谁就能在科技创新中占据优势。张建伟自然懂得团队的力量和人才梯队建设的重要性。在他的科研叙事中，“团队”和“学生”始终是高频词。他的实验室有着独特的文化气质。

对于年轻一代的培养，张建伟非常看重，将之视为学科长远发展的一项重要工作。“老师最大的价值不仅在于自己创造什么，更在于他带领一群人，把一种精神传递给别人，带动更多人去发挥力量，去富强这个国家。”在张建伟心中，他与学生的关系不仅是师生，还是朋友，更是未来路上让中国时间频率计量领域领跑世界的战友。

“人才培养最根本的一点，我觉得还是要用心。着重培养同学们主动思考、敢于创新、善于创新的习惯，提升同学们表达问题、分析问题、解决问题的能力，帮助他们树立起从真正的需求中寻找科学问题、将创新成果转化成生产力、将科学研究与国家需求紧密结合的价值观。”为此，张建伟常常和学生们谈心，花很多时间与他们一起讨论目标规划、实现理想，将自己这些年来的生活智慧和科研经验毫无保留地与他们分享，令这些年轻人受益匪浅。

张建伟团队合影

张建伟明白，真正的科研历程不是整齐划一的套路，而是充满试错、探索甚至“混乱”的创造过程。因此，他给予学生极大的自主空间，鼓励他们大胆尝试，不怕失败。他不会事无巨细地干预，而是扮演一个引导者和同行者的角色，让学生在“放养”中学会独立思考和解决问题的能力。

一流的学科之所以成为一流，往往需要几代人的传承和沉淀。这种宽松自由的培养模式，也源自于他自己的求学经历。“我的导师杨东海当年就是这样，给了我们足够的探索空间，让我们在试错中成长。现在我带学生，也希望延续这种模式，让他们敢于提出自己的想法，自主探索科研的乐趣。”张建伟将这种风格延续了下来。他不喜欢给学生过大的压力，而是致力于激发他们内在的动力。

但是宽松并非散漫，在这份自由的背后，还有着一层更为深沉的精神内核——家国情怀。张建伟深知，做原子钟是一项“坐冷板凳”的事业，周期长、难度大、出成果慢。工作的内容是异常枯燥的，一个平常的数据结论，常常要经过复杂的理论推导，从数万个数据点里找出问题，若没有强大的精神动力，很难坚持下去。因此，他总是不厌其烦地向学生讲述中国原子钟发展的艰辛历史，讲述王义遒、杨东海等老一辈科学家当年如何在国家最困难的时候坚守阵地，为的就是让今天的年轻人明白，他们手中的每一项技术突破，都与国家的命运紧密相连。

在张建伟的心里，做科研要“顶天立地”，一头深深扎根于基础研究，解析世间万物之间相互作用的奥秘；另一头则与国家和社会需求紧密相连，解决工程上广泛存在的一个个实际问题，打造出一个崭新的世界。“我希望他们未来的目标是服务于国家的需求，把自己的职业发展跟国家的战略方向结合起来。”这是他对团队里年轻人的殷切期望。他希望培养的不仅是技术精湛的专家学者和工程师，更是有理想、有担当的国之栋梁。他告诉学生，“做原子钟就是这样，没有捷径可走，只能一点点打磨、一次次试错，把每一个细节做到极致。”张建伟说，正是这些难忘的攻坚经历，让团队养成了“不怕困难、精益求精”的作风，也让自主创新的种子在每个人心中生根发芽，鼓舞着大家在这条伟大事业的道路上逢山开路，遇水搭桥。

这种精神的熏陶，在潜移默化中塑造了团队的品格。在张建伟的影响下，已毕业的研究生大多继续在精密测量与国防科技战线贡献着力量。有人毕业后投身航天事业，成为青年创新型拔尖人才；有人进入国家计量院，继续在时间频率领域深耕；还有人选择创业，致力于解决半导体检测领域的“卡脖子”难题。他们身上，都带着张建伟团队共有的烙印：既有扎实过硬的专业本领，又有服务国家的赤子之心。

“任何一位老师都会为自己出色的学生而自豪。”张建伟欣慰地说，“看到他们能服务于国家一些重要的战略需求，这是我觉得最有成就感的事情之一。”

如今，张建伟的团队已发展成一支包含多名青年教师、工程师及十余位博士生、硕士生的精干力量。他们依托清华大学时空信息精密感知技术全国重点实验室，面向国家最紧迫的需求持续攻关。除了离子钟，张建伟还积极推动技术产业化，让实验室里的技术走出象牙塔，服务于经济社会发展。他带领团队孵化了半导体缺陷检测、近红外光谱在线检测等多个产业化项目，践行着“从国家需求中找问题，以核心技术促产业”的理念。

站在新的起点上，张建伟的目光已经投向更远的未来，开始布局新一代原子钟技术研究。随着量子通信、人工智能、深海深空探测等领域的快速发展，时间频率技术将发挥更加关键的作用。他们正在探索基于多离子体系的光频原子钟，以及面向太空环境的空间原子钟。“我们要继续保持创新势头，让中国的时间频率计量技术始终站在世界前沿。”张建伟说，“希望在我们国家一些重要的工程和任务上，比如北斗四代、深空探测，我们的技术能真正落地，让用户用起来。”

张建伟查阅资料

时间的精度关乎民族的尊严。张建伟知道，时间测量永无止境，“没有最好，只有更好”。他希望年轻人能认识到，他们所从事的，不仅是一份工作，更是一份责任。

时间是浪漫的，可以白驹过隙，也可以天长地久；时间更是残酷的，时间精度的博弈是一场看不见的战争。2025年10月的那场网络攻击，或许只是大国博弈中的一个插曲。但它却无比清晰地昭示了一个真理：在数字时代的战场上，时间就是武器，精度就是力量。

“我们做原子钟，看似枯燥无趣，实则关乎国家安危，关乎国家的核心竞争力。只要是国家需要的地方，就是我们的用武之地！”张建伟和他的团队用科学与创新，在这条追求极致的“战场”上，为时间刻下了鲜明的中国精度，向全世界展示出中国新一代科技工作者的蓬勃朝气与家国担当。

张建伟笃定，赢得时间尊严的民族，终将赢得未来。

专家简介

张建伟，北京大学电子学系学士、北京大学信息科学技术学院博士、德国马普学会光学所博士后。现任清华大学精仪系副研究员、中国计量测试学会时频专业委员会委员、全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会委员、中国物理学会原子分子物理专委会青年委员。长期从事精密测量研究，承担多项国家级科研任务。提出并实现“激光冷却+镉离子”微波钟方案，研发的激光冷却镉离子微波钟样机频率稳定度达1.4×10^-13@1s。研究成果应用于中国计量科学研究院、航天科技集团等单位。在《应用物理评论》（Physca Revew Apped）、《物理评论·研究》（Physca Revew Research）、《应用物理快报》（Apped Physcs Letters）等国际顶级期刊发表论文70余篇，获授权中外发明专利11件。作为第一完成人，获2024年度中国计量测试学会科学技术进步奖一等奖、2024年度中国发明协会发明创业奖项目奖一等奖、2024年全国发明展览会金奖和2025年德国纽伦堡发明展银奖。

科学中国人 . 2026 (03) : 34-39 封面人物

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