28.10.2020

Учёные приблизились к созданию сверхточных ядерных часов

Сейчас самым
точным устройством для определения времени считаются атомные часы. Вполне возможно,
что вскоре они уступят место ещё более продвинутому и точному механизму — ядерным часам
на основе элемента тория-229.

Атомные часы настолько
точны, что выдают погрешность в одну секунду за 30 миллионов лет. Ещё более
выдающихся результатов удалось добиться исследователям из Национального
института стандартов и технологий США —
отклонение на одну секунду за 15 миллиардов лет. Как оказалось, даже такой
уровень точности вскоре будет преодолён, ведь уже много лет идёт разработка
ядерных часов.

Часы

«Такие часы
позволили бы достичь нового уровня точности в исследованиях
фундаментальной физики: от изменения фундаментальных констант
до поиска тёмной материи или превращения таких часов в детектор
гравитационных волн. Их можно использовать
в самых разных областях, таких как геодезия или спутниковая навигация», — рассказывают исследователи.

Главная проблема, стоящая
на пути создания ядерных часов, — это большое количество энергии, необходимое
для колебаний ядра. Одним из потенциальных кандидатов может стать торий-229,
для приведения в активность которого достаточно обычного ультрафиолетового
излучения. Сейчас учёные пытаются определить точную длину волны
ультрафиолетового света, необходимую для запуска ядра. Ближе всех к
решению задачи приблизился физик Томас Сикорский из Гейдельбергского
университета в Германии.

С помощью криогенного
магнитного микрокалориметра, выполнявшего роль гамма-спектрометра, было
обнаружено, что энергия перехода составляет 8,1 электрон-вольт, что
соответствует длине волны 153,1 нанометра. Это позволило уточнить измерения
других исследователей. Однако физики заявляют, что необходимо провести ещё большое количество
измерений, прежде чем будут созданы первые сверхточные ядерные часы.

Источник: popmech.ru

Поделиться ссылкой: