Исследователи разработали ядерные часы, измеряющие время с помощью изменений энергии в атомном ядре

Учёные разработали первые «работоспособные ядерные часы», измеряющие время с помощью изменений энергии в атомном ядре.

Согласно сообщению журнала «Nature», две независимые исследовательские группы — одна в Европе, другая в Китае — создали два разных типа ядерных часов, измеряющих время с помощью изменений энергии в атомном ядре.

Существующие атомные часы основаны на переходах электронов атомов между энергетическими уровнями, тогда как недавно разработанные ядерные часы используют изменения энергетических состояний протонов и нейтронов в атомном ядре.

Исследователи отметили, что технология, над которой велась работа около 20 лет, перестала быть теоретической концепцией и превратилась в функциональный инструмент для точного измерения времени.

В работоатомные ядра подвергаются меньшему воздействию внешней среды, чем электроны, ядерные часы могут оказаться более надёжными и портативнымиатомные ядра подвергаются меньшему воздействию внешней среды, чем электроны, ядерные часы могут оказаться более надёжными и портативными ядерных часов используются переходы между энергетическими уровнями в ядре элемента торий-229. Учёные сумели использовать естественную частоту колебаний ядра для измерения времени, инициируя эти переходы с помощью ультрафиолетового лазерного излучения.

Часы, разработанные в ходе исследований, достигли уровня точности, при котором отклонение составляет примерно 1 секунду за 3 миллиона лет.

В сообщении подчеркивается, что это отклонение по-прежнему уступает точности оптических атомных часов, которые раз в 40 миллиардов лет выигрывают или теряют одну секунду.

Учёные отметили, что благодаря тому, что атомные ядра подвергаются меньшему воздействию внешней среды, чем электроны, ядерные часы могут оказаться более надёжными и портативными, чем существующие атомные часы.

Исследователи также сообщили, что в будущем ядерные часы могут найти применение в системах навигации и связи, а также открыть новые возможности для изучения таких фундаментальных компонентов Вселенной, как тёмная материя.