Наука

Вчені наблизилися до створення надточного ядерного годинника

Ядерний годинник

Зараз найточнішим пристроєм для визначення часу вважаються атомний годинник. Цілком можливо, що незабаром він поступиться місцем ще більш просунутому і точному механізму – ядерному годиннику на основі елемента торію-229.

Атомний годинник настільки точний, що видає похибку в одну секунду за 30 мільйонів років. Ще більш видатних результатів вдалося домогтися дослідникам з Національного інституту стандартів і технологій США — відхилення на одну секунду за 15 мільярдів років. Як виявилося, навіть такий рівень точності незабаром буде подолано, адже вже багато років йде розробка ядерних годинників.

“Такі годинники дозволили б досягти нового рівня точності в дослідженнях фундаментальної фізики: від зміни фундаментальних констант до пошуку темної матерії або перетворення такого годинника в детектор гравітаційних хвиль. Його можна використовувати в самих різних областях, таких як геодезія або супутникова навігація”, — розповідають дослідники.

Читайте також:  Дослідники NASA з'ясували, чому земляни не можуть знайти розумне життя у Всесвіті

Головна проблема, що стоїть на шляху створення ядерного годинника — це велика кількість енергії, необхідна для коливань ядра. Одним з потенційних кандидатів може стати торій-229, для приведення в активність якого досить звичайного ультрафіолетового випромінювання. Зараз вчені намагаються визначити точну довжину хвилі ультрафіолетового світла, необхідну для запуску ядра. Ближче всіх до вирішення завдання наблизився фізик Томас Сікорський з Гейдельберзького університету в Німеччині.

За допомогою кріогенного магнітного мікрокалориметра, що виконував роль гамма-спектрометра, було виявлено, що енергія переходу становить 8,1 електрон-вольт, що відповідає довжині хвилі 153,1 нанометра. Це дозволило уточнити вимірювання інших дослідників. Однак фізики заявляють, що необхідно провести ще велику кількість вимірювань, перш ніж будуть створені перший надточний ядерний годинник.