Учёные создали ядерные часы, которые могут сделать атомные часы устаревшими
Венские исследователи впервые в мире продемонстрировали самостабилизирующиеся ядерные часы на основе тория, способные превзойти по точности современные атомные часы
Short Summary
Учёные из Вены совершили прорыв в измерении времени, создав первые в мире самостабилизирующиеся ядерные часы, использующие ядра атомов тория вместо электронов. Устройство способно поддерживать стабильность более 24 часов без вмешательства и в перспективе может превзойти самые точные атомные часы.
Прорыв основан на уникальном свойстве ядер тория: два их энергетических состояния разделены аномально малым зазором, что позволяет лазером управлять переходом между ними. В апреле 2024 года группа профессора Торстена Шумма (TU Wien) совместно с профессором Эккехардом Пайком (PTB Braunschweig) экспериментально обнаружила этот переход, а осенью 2024 года подключила установку к обычным оптическим атомным часам, подтвердив возможность использования ядер тория как эталона времени. Однако для автономной работы не хватало самостабилизации: теперь система автоматически подстраивает частоту лазера по поглощению света ядрами тория в специальном кристалле, что позволяет часам работать независимо.
Точность прототипа составила примерно 10^-15, что соответствует ошибке в одну секунду за 30 миллионов лет. Хотя это пока уступает лучшим оптическим атомным часам, для первого прототипа результат фантастический. Учёные планируют повысить точность за счёт более мощных лазеров и качественных кристаллов тория. В будущем ядерные часы могут стать новым стандартом времени и улучшить измерение других физических величин, открывая новые возможности для фундаментальных исследований.
Созданы первые самостабилизирующиеся ядерные часы
Венская группа разработала устройство на ядрах тория, которое поддерживает стабильность без внешнего атомного эталона более 24 часов
Использован уникальный переход в ядре тория
Аномально малый энергетический зазор между состояниями ядра тория позволяет управлять переходом лазером, что недоступно для большинства других ядер
Достигнута точность 10^-15
Прототип показал относительную точность, соответствующую ошибке в одну секунду за 30 миллионов лет, что пока уступает лучшим атомным часам, но впечатляет для первого образца
Открыт путь к сверхточному измерению времени
В перспективе ядерные часы могут превзойти атомные и улучшить измерение фундаментальных физических величин
Text generated using AI
