Группа ученых из Национального института стандартов и технологий США и Университета Колорадо в Боулдере сделала важный шаг на пути к созданию ядерных часов, потенциально способных превзойти по точности все существующие аналоги.
Исследователи разработали инновационный метод, использующий специальный ультрафиолетовый лазер для точного измерения частоты энергетического перехода в ядрах тория-229. Эти ядра были внедрены в твердый кристалл, что позволило ученым наблюдать за ними в контролируемых условиях. Для подсчета ультрафиолетовых волновых циклов, вызывающих энергетический переход, была применена оптическая частотная гребенка - высокоточный инструмент измерения световых волн.
Хотя текущая разработка еще не представляет собой полноценные ядерные часы, она включает в себя все ключевые технологии, необходимые для их создания в будущем. Потенциал таких часов огромен: они могут значительно превзойти по точности современные атомные часы, которые сейчас используются для определения официального международного времени.
Значение этого достижения трудно переоценить. Атомные часы играют критическую роль во многих современных технологиях, включая GPS-навигацию, синхронизацию интернет-соединений и проведение финансовых транзакций. Создание еще более точных ядерных часов может привести к существенному улучшению этих систем.
Для обычных пользователей это может означать появление более точных навигационных систем, ускорение работы интернета, повышение надежности сетевых соединений и усиление безопасности цифровых коммуникаций. Кроме того, ядерные часы могут стать мощным инструментом для проверки фундаментальных теорий о структуре и функционировании Вселенной, потенциально открывая дорогу новым открытиям в области физики.
В ходе исследований ученые уже получили уникальные результаты. Им удалось наблюдать детали формы ядра тория, которые ранее были недоступны для изучения. Это открытие само по себе является значительным вкладом в ядерную физику и может привести к новому пониманию структуры атомных ядер.
