抗干扰能力极强：目前的卫星主要使用原子钟（利用外层电子跃迁）。电子容易受到外界电磁场、温度波动和宇宙辐射的干扰，从而导致“时钟漂移”。而核光钟利用的是原子核跃迁，原子核被外层电子紧紧包裹，几乎不会受到任何外界环境的干扰，其稳定性远超传统原子钟。 [1, 2, 3]

极易实现小型化：与体型庞大、需要复杂激光冷却系统的原子光钟相比，核光钟可以直接基于固体晶体（如掺钍氟化钙晶体）运行。这种固态架构使其非常适合进行小型化和轻量化设计，从而能够轻易装载到空间狭小的卫星或深空探测器上。 [1, 2]

厘米级甚至毫米级的卫星导航：卫星导航（如北斗或GPS）的精度本质上取决于时间的精准度。核光钟能彻底解决星载时钟的漂移问题，未来有望将导航定位精度从现有的米级、分米级直接提升至厘米甚至毫米级别。 [1, 2]

深空探测与自主导航：在动辄百亿公里的深空探测中，微小的计时误差就会让飞船偏离轨道。核光钟可以为深空探测器提供极其精准的“自主授时”，即便在没有地面基站信号支持的超远距离宇宙空间，也能实现超高精度的测控与导航。 [1, 2]

进一步提高长期精度：使其全面超越目前最先进的地面原子光钟。

工程化与航天级改型：将实验室里复杂的激光系统和检测设备固化并缩小，使其能够耐受火箭发射时的剧烈震动以及太空中的极端严寒与高真空环境。