当前光学原子钟的系统不确定度已经小于10-18量级，超过铷原子微波钟两个量级。国际时间频率咨询委员会计划基于光学频率标准修订秒的定义，并在2016年发布第一个版本的修订路线图，2020年进一步更新了该路线图。171Yb+离子是主要光频标体系之一，具有一个强禁戒电八极（E3）跃迁和一个电四极（E2）跃迁。而且，E3跃迁对精细结构常数很敏感，可以用于检验基本物理。
2024年6月4日，英国国家物理实验室（NPL）R. M. Godun课题组在《计量学》杂志发表了题为“171Yb+ optical clock with 2.2×10-18 systematic uncertainty and absolute frequency measurements”的文章。文章中，作者详细介绍了该课题组基于E3跃迁的171Yb+离子光钟。作者采用Paul端帽阱囚禁单离子，囚禁频率为13.7 MHz。467 nm钟激光由934 nm激光源倍频而来，而且934 nm激光频率通过Pound-Drever-Hall方法锁定在一个温度控制的超低膨胀率玻璃腔。作者通过Rabi光谱方法探测钟跃迁，单次探测循环包括多普勒冷却、态制备、预探测、Rabi探测、荧光读取、重新态制备。通过伺服反馈方案将钟激光频率锁定在钟跃迁上。作者详细介绍了如何测量和评估该171Yb+离子光钟涉及到的系统频移，包括微运动相关频移、静磁场诱导的二阶Zeeman频移、动态磁场诱导的二阶Zeeman频移、电四级频移、AC斯塔克频移、黑体辐射频移等等。2023年评估不确定度为2.2E-18。在2019至2023年期间，作者也通过国际原子时和本地喷泉钟链路测量了171Yb+离子E3跃迁的绝对频率，评估不确定度在3.7E-16至1.1E-15之间。所有测量结果和2021年国际计量局（BIPM）推荐值相一致。
