Jadrové hodiny

Atómové hodiny merajú čas registráciou frekvencií emitovaných pri preskakovaní elektrónov medzi atómovými úrovňami. Keďže tieto frekvencie sú stabilné, sú tiež predvídateľné, čo umožňuje sledovať čas jednoduchým rátaním kmitov. Jadrové atómové hodiny sledujú prechody medzi energetickými úrovňami protónov a neutrónov priamo vnútri jadra. Keďže jadro je izolovanejšie od prostredia ako okolité elektróny, je aj menej náchylné na poruchy spôsobené elektrickými a magnetickými poľami. Funkčné jadrové hodiny by posunuli presnosť a stabilitu merania času na novú úroveň.

Hodiny na podstavci
Ilustrácia Oliver Diekmann, TU Wien

Takéto hodiny teraz vytvorili dva nezávislé výskumné tímy, jeden z Univerzity Čching-chua v Číne a druhý z Viedenského centra pre kvantovú vedu a technológiu. Oba tímy využili 229tórium, pri ktorom je energia prechodu vnútri jadra merateľná laserovým svetlom vo vákuovom ultrafialovom pásme (~148 nm). Čínsky tím použil výkonnejší laser, zatiaľ čo európsky tím pracoval s vyššou koncentráciou tóriových jadier. Objav môže priniesť nový pohľad na niektoré z najzásadnejších otázok fyziky vrátane toho, či sú základné konštanty určujúce sily v prírode skutočne nemenné. Ak sa novú technológiu podarí zdokonaliť a miniaturizovať, vedci dúfajú, že kompaktné jadrové hodiny by sa mohli uplatniť v navigačných systémoch, gravitačnom snímaní a fyzikálnych testoch, ktoré sú mimo dosahu dnešných prístrojov.

Redakčný článok spracovaný zo stránky Phys.org

Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.

Máte predplatné?