Použití přechodu uvnitř atomového jádra by mohlo být použito k vývoji jaderných hodin . To by bylo velmi stabilní a ne příliš citlivé na vnější rušení. Několik výzkumných skupin pracuje na jaderných hodinách založených na iontových jádrech thoria 229 ( 229 Th 3+ ).
První návrh byl zahájen v roce 2003 fyziky z PTB v Německu.
Jaderné přechody zahrnují vyšší frekvence než elektronické přechody , které se používají v atomových hodinách . Jaderné hodiny by mohly mít stabilitu 10 −19 ; navíc jsou zapojeny neutrony - a ne elektrony -, které by mohly být ovlivňovány faktory prostředí (jako jsou magnetická a elektrická pole ) méně než atomové hodiny.
Různé týmy se snaží určit přesnou frekvenci laserových emisí potřebných k excitaci thoria 229 jader .
Ke zlepšení přesnosti však mohou existovat i jiné metody: v roce 2018 postavila JILA (en) hodiny, které manipulovaly s atomy pomocí laserů přesahujících přesnost nejlepších cesiových hodin : přesnosti 2,5 × 10 −19 s s −1 bylo dosaženo hodinami pomocí trojrozměrná mřížka atomů stroncia .