Новые ядерные часы могут стать важным инструментом для изучения фундаментальных основ физики, рассказывает Tengri Life со ссылкой на Euronews.
Эти два прибора относятся к новейшему поколению атомных часов: они измеряют время, отслеживая свет, возникающий при переходах внутри атомного ядра, в которых участвуют протоны и нейтроны.
Атомные часы десятилетиями используются для сверхточного измерения времени: первые такие устройства появились в 1949 году и, несмотря на своё название, не основаны ни на ядерном синтезе, ни на делении атомов.
До сих пор самые точные часы в мире полагались на переходы электронов между энергетическими уровнями в атомах, однако новое открытие показало, что эталон частоты может задаваться самим ядром.
Команды исследователей из Венского технического университета TU Wien, а также из китайского Университета Цинхуа и других научных учреждений страны по отдельности сообщили о своём прорыве в двух статьях, опубликованных накануне в журнале Nature.
Часы используют торий-229 — редкий изотоп, ядро которого может переходить между энергетическими состояниями под воздействием ультрафиолетового лазерного света. Это единственное известное ядро, способное работать таким образом.
Команда создала лазер, испускающий ультрафиолетовый свет с длиной волны 148,4 нанометра, и направила его на небольшие кристаллы фторида кальция, содержащие торий-229.
Ключевым результатом стало то, что ядерные часы заработали: лазер оставался «настроенным» на ядро тория-229 и обеспечивал стабильный ход, достигая точности порядка одной квадриллионной доли (10⁻¹⁵) за время испытаний.
Точное время необходимо для работы таких повседневных технологий, как спутниковая навигация и телекоммуникации, и ядерные часы могут сделать эти системы ещё более точными.
В статье также отмечается, что новые часы могут оказаться важными для фундаментальной физики, однако конкретные сценарии их использования пока не приводятся.
