Физики впервые создали работающие ядерные часы
Международные группы исследователей впервые в истории продемонстрировали работу полноценных ядерных часов — устройства, которое использует в качестве эталона времени не электронные переходы в атоме, а процессы внутри атомного ядра. Это достижение считается одним из самых значимых прорывов в области точного измерения времени за последние десятилетия.
Современные атомные часы работают за счёт колебаний электронов вокруг атомного ядра. Ядерные часы основаны на другом принципе: они отслеживают переходы внутри ядра изотопа торий-229. Поскольку ядро значительно меньше электронного облака и гораздо слабее подвержено воздействию внешней среды, такие часы потенциально способны обеспечить ещё более высокую точность измерений.
О создании работающих прототипов сообщили сразу две независимые научные группы — из Китая и Австрии. Учёным удалось стабилизировать лазер по ядерному переходу тория-229 и использовать его в качестве реального эталона времени. Таким образом, ядерный переход впервые стал не просто объектом исследований, а основой функционирующего хронометра.
По мнению специалистов, в будущем ядерные часы смогут превзойти лучшие современные оптические атомные часы по стабильности и устойчивости к внешним помехам. Технология может найти применение в спутниковой навигации, телекоммуникациях, фундаментальной физике и космических исследованиях. Более того, сверхточные измерения времени позволят проверять некоторые фундаментальные законы природы и искать признаки новых физических явлений, включая возможные проявления тёмной материи.
Путь к созданию ядерных часов занял несколько десятилетий. Физики долгое время пытались точно определить характеристики уникального возбуждённого состояния тория-229, которое обладает необычайно низкой энергией и может быть возбуждено лазером. Только в последние годы удалось напрямую управлять этим ядерным переходом, что открыло дорогу к созданию нового поколения часов.
Исследователи подчёркивают, что нынешние устройства пока остаются экспериментальными. Однако сам факт их успешной работы означает начало новой эпохи в хронометрии. Если технология продолжит развиваться, в будущем ядерные часы могут стать самым точным измерительным инструментом, когда-либо созданным человеком.
Похожие новости
