Созданы первые "автономные" ядерные часы на основе тория-229

Физики из Австрии, Германии и Чехии разработали уникальные атомные часы, основанные на ядерных реакциях тория-229, которые отличаются высокой устойчивостью к помехам и могут функционировать без внешней стабилизации. Эта информация была озвучена пресс-службой Венского технического университета. Об этом сообщает сайт ТАСС.

Использование ядер вместо атомов в конструкции часов теоретически позволяет достичь значительно большей точности измерений, чем у существующих атомных часов. Два года назад ученые впервые научились управлять переходами ядер тория-229, однако для достижения максимальной точности им необходимо было понять, как сделать часы самостабилизирующимися, как отметил профессор Торстен Шумм из TU Wien.

Физики объясняют, что полвека назад был открыт нестабильный изотоп тория-229, который существует в двух формах, одна из которых имеет низкую энергию возбуждения. Это усложняет наблюдение за его распадом, но одновременно позволяет использовать торий-229 для создания сверхточных ядерных часов, защищенных от электромагнитных помех.

Два года назад австрийские и немецкие исследователи разработали метод, позволяющий отсчитывать время, наблюдая за взаимодействием лазерного луча и специально изготовленных кристаллов из тория. Первая версия технологии не могла обеспечить автономность часов из-за больших размеров лазера и его импульсного режима работы.

Недавно физикам удалось создать компактный твердотельный лазер, который вырабатывает стабильные вспышки излучения. Это позволило перевести ядерные часы в новый режим работы, в котором отслеживались изменения мощности лазерного излучения после взаимодействия с ядрами тория-229.

Первые эксперименты показали, что погрешность этих часов составляет около 10 в минус 15 степени, что соответствует отставанию на секунду примерно раз в 30 миллионов лет. Хотя это ниже точности лучших оптических атомных часов, ученые уверены, что будущие модификации увеличат точность ядерных часов, что позволит установить новые рекорды в измерении времени и использовать их для поиска темной материи.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX