Сверхточный хронометраж критически необходим для всех мировых систем, и для этого используются часы, которые в сотни раз точнее стандартных. Они известны как оптические атомные часы, которые работают благодаря «тиканью» атомов, переходящих в другое энергетическое состояние. Однако исследователи из Венского технического университета считают, что могут зайти ещё дальше и построить ядерные часы.

Секрет экстремального хронометража заключается в возможности очень точно измерять мгновенный ритм. В традиционных атомных часах это делается при помощи микроволн и атомов цезия, где важен именно переход электронов. Но в ядерных часах изменения энергетических уровней происходят в ядре, которое намного стабильнее по сравнению с электронами на краю атома.

Для таких скачков требуются рентгеновские лучи, однако исследователи нацелились на ультрафиолетовый свет, который гораздо проще в использовании. И для этого они выбрали торий-229, который обладает самым низким скачком энергии среди всех атомов. Соединив атомные часы с кристаллом тория-229 и комбинированной частотной гребёнкой, которая возбуждала ядра тория и синхронизировала их с атомами стронция, инженеры успешно создали первый в мире прототип сверхточных ядерных часов.

Может показаться, что такая точность не имеет практического применения, однако на самом деле она крайне необходима для перевода денег между банками, в навигационных системах и даже в измерении тёмной материи. С этим прототипом исследователи доказали, что торий можно использовать в качестве хронометра для сверхточных измерений. Осталось лишь провести техническую доработку, чтобы первые ядерные часы получили жизнь.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах