Chiński zegar jest sześciokrotnie stabilniejszy od wiedeńskiego — South China Morning Post
Chiński zegar jądrowy, opracowany przez zespół Uniwersytetu Tsinghua w Pekinie, okazał się około sześciokrotnie stabilniejszy od urządzenia badaczy z Wiedeńskiego Uniwersytetu Technicznego. Takie są pierwsze wyniki pracy dwóch pierwszych na świecie działających zegarów jądrowych, opublikowane w nowych artykułach w czasopiśmie Nature, informuje South China Morning Post.
Odmierzanie czasu za pomocą jądra atomu
Oba zespoły niezależnie od siebie wykorzystały jądra toru-229 osadzone w kryształach. W przeciwieństwie do zwykłych zegarów atomowych, które śledzą przejścia elektronów między poziomami energii, nowe urządzenia opierają się na rytmie jądra atomu.
Kierownik chińskiej grupy Ding Shiqiang wyjaśnił, że jądro jest znacznie mniejsze od atomu i w mniejszym stopniu podlega wpływowi zewnętrznych pól elektrycznych i magnetycznych. Według niego w przyszłości może to pozwolić zegarom jądrowym osiągnąć niezwykle wysoką precyzję.
Chińscy naukowcy sprawdzili również dwa kryształy wyhodowane oddzielnie. Ich wskazania zgadzały się z dokładnością do około trzech części na 10 bilionów. Zmierzony sygnał był także zgodny z wcześniejszymi danymi grupy fizyka Juna Ye z instytutu badawczego JILA w USA, która stosowała inne kryształy i sprzęt.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Poszukiwanie ciemnej materii i ograniczenia technologiczne
Wiedeński zespół wykorzystał swój zegar do poszukiwania ciemnej materii, jednak nie uzyskał wyniku. Jednocześnie badacze odkryli, że częstotliwość sygnału nieznacznie zmieniała się zależnie od obszaru kryształu, przez który przechodził laser. Dlatego urządzenie odmierzało nieco inaczej czas przy każdym uruchomieniu.
Do działania obu zegarów przez kryształ z torem-229 przepuszczano ultrafioletowe światło laserowe i dostrajano je do maksymalnego pochłaniania przez jądra. Chińska grupa uzyskiwała takie promieniowanie, przepuszczając wiązki laserowe przez parę kadmu ogrzaną do 600°C.
Obecnie oba zegary jądrowe ustępują stabilnością najlepszym zegarom atomowym. Naukowcy zaznaczają, że dalszy rozwój wymaga doskonalszych kryształów z bardziej równomiernym rozkładem toru oraz mocniejszych laserów. Tor-229 jest rzadkim radioaktywnym izotopem, co ogranicza możliwości eksperymentów związanych z wytwarzaniem kryształów.
Czytaj nas na Telegram i Sends
