Ядрените часовници могат да помогнат в търсенето на тъмната материя
Международен екип физици постигна исторически пробив, като за първи път успешно демонстрира работещ ядрен часовник – устройство, което измерва времето не чрез движението на електроните около атома, а чрез процеси, протичащи директно в атомното ядро. Това е концепция, обсъждана от учените повече от половин век, но едва сега технологията достига етап на реална практическа демонстрация.
Днешните атомни часовници са най-точните измервателни инструменти, създавани някога от човека. Те използват преходите на електрони в атоми като цезий и рубидий и могат да работят стотици милиони години с отклонение от едва една секунда. Новият подход обаче използва колебанията в самото атомно ядро, което е значително по-малко чувствително към външни влияния като магнитни и електрически полета. Това означава, че в бъдеще ядрените часовници могат да достигнат още по-висока стабилност и прецизност.
Ключова роля в разработката играе изотопът торий-229. Той притежава уникален нискоенергиен ядрен преход, който може да бъде управляван чрез ултравиолетов лазер – нещо, което при повечето други атомни ядра е практически невъзможно. В новия прототип учените вграждат ядрата на торий-229 в кристал от калциев флуорид, който позволява стабилна работа и намалява влиянието на топлинните колебания. Именно тези контролирани ядрени колебания изпълняват ролята на „тиковете“ на часовника.
Макар настоящият прототип все още да не може да надмине най-модерните оптични атомни часовници, изследователите смятат, че това е само въпрос на време. Подобряването на лазерните технологии и качеството на използваните кристали може значително да повиши точността на системата през следващите години. Самият факт, че работеща архитектура вече съществува, се определя като огромна крачка напред за физиката и метрологията.
Освен за по-прецизно измерване на времето, ядрените часовници могат да се превърнат в мощен инструмент за фундаменталната наука. Учените смятат, че сравняването на показанията им с тези на традиционните атомни часовници може да помогне за откриването на свръхлека тъмна материя и за проследяването на евентуални промени във фундаменталните физични константи на Вселената. Ако това се случи, технологията може да се окаже ключ към решаването на някои от най-големите загадки в съвременната физика.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
Вашето дарение от всякакъв размер и по всяко време означава много за нас.
Скъпи читатели,
Днес, повече от всякога, независимата журналистика има нужда от вас.
В мисията си да предоставяме обективни, достоверни и навременни новини разчитаме на вашата подкрепа.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
Вашето дарение от всякакъв размер и по всяко време означава много за нас.
Скъпи читатели,
Днес, повече от всякога, независимата журналистика има нужда от вас.
В мисията си да предоставяме обективни, достоверни и навременни новини разчитаме на вашата подкрепа.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
Post Comment