Stworzono pierwsze „zegary jądrowe” — przełom w precyzji pomiaru czasu

Edytowane przez: Tatyana Hurynovich

Stworzono pierwsze „zegary jądrowe” — przełom w precyzji pomiaru czasu-1

Dwa zespoły badawcze zaprezentowały pierwsze na świecie zegary jądrowe. Urządzenia te wykorzystują przejścia energetyczne wewnątrz jądra atomu toru-229 zamiast elektronów, jak ma to miejsce w tradycyjnych zegarach atomowych.

Europejski zespół pod kierownictwem Torstena Schumma z Uniwersytetu Technologicznego w Wiedniu oraz chińska grupa Shiqiana Dinga z Uniwersytetu Tsinghua w Pekinie opublikowały preprinty w serwisie arXiv 3 i 7 czerwca 2026 roku. Oba kolektywy zdołały „zablokować” częstotliwość lasera na przejściu jądrowym, dzięki czemu zegary nie tracą precyzji wraz z upływem czasu.

Zegary jądrowe zapowiadają się jako rozwiązania znacznie bardziej stabilne i mobilne. Jądro atomowe jest lepiej chronione przed wpływem czynników zewnętrznych niż elektrony. W przypadku toru-229 energia przejścia jest na tyle niska, że można ją wywołać laserem ultrafioletowym — co stanowi rzadką cechę wśród pierwiastków.

Kluczowym aspektem jest monitorowanie absorpcji światła laserowego przez atomy. Gdy częstotliwość jest zgodna, sygnał słabnie; przy odchyleniu ulega wzmocnieniu, co pozwala na natychmiastową korektę lasera. Chińska aparatura wykorzystuje laser o większej mocy, lecz przy mniejszym stężeniu toru w krysztale; sygnały uzyskane przez oba zespoły okazały się porównywalne.

Prace nad zegarem jądrowym trwały ponad dwadzieścia lat. W 2024 roku naukowcy po raz pierwszy wywołali przejście jądrowe w krysztale i precyzyjnie określili jego częstotliwość. Teraz zegary te stały się działającym narzędziem, które można wykorzystać do poszukiwania nowej fizyki.

To, co przyniesie przyszłość, jest pytaniem, które fizycy dopiero zaczynają zgłębiać. Na razie jasne jest jedno: zegary jądrowe otwierają nowy sposób na zajrzenie do wnętrza jądra atomowego i sprawdzenie fundamentalnych sił natury.

6 Wyświetlenia

Źródła

  • The first ticking ‘nuclear clocks’ are here — what can they do?

Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.