經過10年的努力，中國科學院武漢物理與數學研究所高研究員帶領的囚禁離子研究組突破了壹系列關鍵技術，成功研制出我國首個基於單個囚禁鈣離子的“光鐘”，成為世界上少數幾個掌握該技術的國家之壹。
時間和頻率標準是人類生產和科學活動的基本條件。每壹次時頻精度的提高，都能讓人們更深層次地理解物質世界。“秒”的定義是時間標準的基礎。目前“秒”的壹般定義是基於微波波段原子的躍遷。“光鐘”是基於原子在光波波段的躍遷。
由於光頻比微波頻率高4到5個數量級，所以在相同的躍遷線寬下，光鐘的不確定度精度會比微波鐘好100到1000倍。壹般來說是為了更高的計時精度。此外，“光頻標”技術不僅可以提高授時精度，還可以優化精密儀器制造和衛星定位技術。
2012年6月30日，中國與世界同步進行閏秒調整。這多出來的1秒是用原子微波鐘來測量的，它的計時測量可以達到幾萬年，沒有偏差。原子“光鐘”比原子微波鐘精確得多，是人類對時間精度無限追求的產物。
據了解，目前掌握這項技術的國家有美國、德國、英國、加拿大、奧地利和日本。據悉，國際計量協會正在考慮重新定義時間標準，該技術有望為中國贏得世界時間標準定義的壹定話語權。