Створено перші «ядерні годинники» — прорив у точності вимірювання часу

Відредаговано: Tatyana Hurynovich

Створено перші «ядерні годинники» — прорив у точності вимірювання часу-1

Дві групи дослідників презентували перші у світі ядерні годинники. Ці пристрої використовують енергетичні переходи всередині ядра атома торію-229, а не електрони, як у звичайних атомних годинниках.

Європейська команда під керівництвом Торстена Шумма з Віденського технологічного університету та китайська група Шицяня Діна з Університету Цінхуа в Пекіні опублікували препринти на arXiv 3 та 7 червня 2026 року. Обидва колективи змогли «зафіксувати» частоту лазера на ядерному переході, щоб годинник не втрачав точності з часом.

Ядерні годинники обіцяють бути стійкішими та компактнішими. Ядро атома захищене від зовнішніх впливів краще, ніж електрони. У торію-229 енергія переходу настільки низька, що її можна викликати ультрафіолетовим лазером — це рідкісна властивість серед хімічних елементів.

Ключовим моментом є моніторинг поглинання лазерного світла атомами. Коли частота збігається, сигнал слабшає; при відхиленні він посилюється, і лазер одразу коригується. Китайська установка використовує потужніший лазер, але з меншою концентрацією торію в кристалі; сигнали обох команд виявилися зіставними.

Робота над ядерним годинником тривала понад двадцять років. У 2024 році вчені вперше ініціювали ядерний перехід у кристалі та точно визначили його частоту. Тепер годинник перетворився на діючий інструмент, який можна використовувати для пошуку нової фізики.

Що саме це дасть у майбутньому — питання, яке фізики лише починають досліджувати. Поки що зрозуміло одне: ядерні годинники відкривають новий спосіб заглянути всередину атомного ядра та перевірити дію фундаментальних сил природи.

6 Перегляди

Джерела

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

Знайшли помилку чи неточність?Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.