Научници ги конструираа првите нуклеарни часовници – уреди што би можеле да придонесат кон нашето разбирање на фундаменталните закони на физиката. Станува збор за два независни прототипа на нова генерација атомски часовници кои го мерат времето преку следење на промените во самото атомско јадро – поточно, меѓу протоните и неутроните.
Атомските часовници се користат за прецизно мерење на времето уште од 1949 година. Досега нивното функционирање се потпираше на следење на електроните додека преминуваат меѓу енергетските нивоа во атомите. Ова ново откритие покажува дека и самото атомско јадро може да послужи како референтна точка.
Резултатите од истражувањето беа објавени од научни тимови од кинескиот Универзитет Цингхуа и поврзани институции, како и од Техничкиот универзитет во Виена (TU Wien). Резултатите се појавија вчера во две одделни статии во списанието Nature.
Нуклеарните часовници не се обични часовници што го прикажуваат времето, туку исклучително прецизни инструменти кои го мерат времето врз основа на промените во атомското јадро. За разлика од конвенционалните часовници, кои можат малку да отстапуваат (да доцнат или да брзаат), овие уреди на крајот би можеле да го мерат времето со уште поголема прецизност од денешните атомски часовници.
Ова е значајно и за секојдневниот живот, бидејќи прецизното мерење на времето овозможува функционирање на GPS-навигацијата, мобилните мрежи и интернетот. Нуклеарните часовници би можеле да ја подобрат прецизноста на навигацијата и сигурноста на комуникациските мрежи. Часовникот се заснова на ториум-229, редок атом чие јадро може да ги менува енергетските состојби кога е изложено на ултравиолетова ласерска светлина. Тоа е единственото познато атомско јадро со ова својство. За таа цел, научниците развија специјален ласер кој емитува ултравиолетова светлина со бранова должина од 148,4 нанометри. Тие го насочија ласерскиот зрак кон мали кристали од калциум флуорид што содржат ториум-229.
Клучен резултат од истражувањето е потврдата дека концептот на нуклеарен часовник функционира. За време на тестирањето ласерот остана синхронизиран со јадрото на ториум-229 и одржуваше стабилен ритам, постигнувајќи прецизност од приближно 10⁻¹⁵. Објавените трудови укажуваат на тоа дека ваквите часовници би можеле да одиграат значајна улога и во фундаменталната физика, иако конкретните примени сè уште не се детално разработени.
(Index.hr)
(фото: Pexels/Fernando Arcos)
