ساعت هسته‌ای ۱۰ برابر دقیق‌تر با لیزر ساخته شد

ساعت‌های هسته‌ای ۱۰ برابر دقیق‌تر از ساعت‌های اتمی نوری هستند که پتانسیل کشف ماده تاریک را از خود نشان می‌دهند.

در گذشته نه چندان دور، دانشمندان در ابداع ساعت‌های هسته‌ای به موفقیتی دست یافتند که حتی ممکن بود آنها را دقیق‌تر از ساعت‌های فعلی کند و احتمالا نسبت به اختلالات نیز حساسیت کمتری داشته باشند.

به نقل از آی‌ای، کنون فیزیکدانان آزمایشگاه اندازه‌شناسی کوانتومی ریکن(RIKEN) که یک موسسه تحقیقاتی علمی ملی در ژاپن است، موفقیت دیگری در ابداع ساعت‌های هسته‌ای با استفاده از لیزر را گزارش کرده‌اند.

به گزارش ایسنا، این ساعت‌های هسته‌ای با اندازه‌گیری طول عمر هسته‌های توریم ۲۲۹ ابداع شدند. یون‌های توریم-۲۲۹، به‌ویژه آنهایی که سه بار شارژ می‌شوند، با موفقیت به دام افتاده‌اند و طول عمر فروپاشی آنها با استفاده از لیزر به دقت اندازه‌گیری شد.

۱۰ برابر دقیق‌تر از ساعت‌های اتمی نوری

برخلاف ساعت‌های اتمی نوری درجه یک، که به دو برابر سن کنونی کیهان نیاز دارند تا برای یک ثانیه از دقت خارج شوند، ساعت‌های هسته‌ای ممکن است به کشف ماده تاریک منجر شوند.

این به این دلیل است که هسته در ساعت‌های هسته‌ای نسبت به الکترون‌ها حساسیت کمتری به میدان‌های الکترومغناطیسی خارجی و نوسانات دما دارد.

دانشمندان در جاه‌طلبی خود برای ساخت ساعت‌های هسته‌ای دقیق‌تر نسل بعدی، از توریم-۲۲۹ استفاده کردند، زیرا هسته آن برخلاف الکترون‌های ساعت‌های اتمی نوری نسبت به عوامل خارجی حساسیت کمتری دارد.

این دقت افزایش یافته می‌تواند به کشف پدیده‌های فیزیکی جدید کمک کند.

هسته توریم ۲۲۹ بسیار ارزشمند است زیرا به دلیل انرژی بسیار کم برانگیختگی آن، می‌توان این عنصر را با لیزر فرابنفش خلاء برانگیخته کرد. با اندازه‌گیری طول عمر این یون‌ها، محققان اطمینان حاصل می‌کنند که می‌توان از آنها به طور موثر در ساعت‌های هسته‌ای استفاده کرد.

در حال حاضر، فیزیکدانان بر روی ابداع یک لیزر جدید برای تحقیق در مورد ساعت هسته‌ای تمرکز کرده‌اند.

تماشاخانه