Przełom w pomiarze czasu. Naukowcy zbudowali pierwszy samostabilizujący się zegar jądrowy

Naukowcy z Wiednia osiągnęli przełom w dziedzinie precyzyjnego pomiaru czasu, konstruując pierwszy na świecie samostabilizujący się zegar jądrowy. Wyniki tych wieloletnich badań opublikowano na łamach prestiżowego magazynu „Nature”. Nowatorskie urządzenie otwiera zupełnie nowe możliwości w badaniu fundamentalnych praw fizyki i bije na głowę dotychczasowe osiągnięcia technologii atomowych.

Tradycyjne zegary atomowe, uznawane dotychczas za najdokładniejsze instrumenty pomiarowe na świecie, opierają się na zjawiskach zachodzących wewnątrz atomów. Mierzą one częstotliwość światła odpowiadającą określonemu przejściu energetycznemu elektronów. Choć rozwiązania te zapewniają niezwykłą regularność wzorca upływu czasu, wciąż pozostają podatne na zakłócenia zewnętrzne.

Zegar jądrowy a atomy – dlaczego jądro atomowe jest dokładniejsze?

Nowy zegar jądrowy funkcjonuje na podobnej, ogólnej zasadzie co jego poprzednicy, jednak kluczowa różnica tkwi w wykorzystaniu jądra atomowego zamiast elektronów. Jądro atomowe jest ponad 10 tysięcy razy mniejsze od całego atomu, co sprawia, że wykazuje znacznie mniejszą wrażliwość na czynniki zewnętrzne mogące zakłócać precyzyjny pomiar.

Wśród zakłóceń eliminowanych lub drastycznie ograniczanych przez nową konstrukcję wymienia się przede wszystkim wpływ pól elektrycznych oraz magnetycznych. Dzięki temu zyskuje się stabilność, której nie były w stanie zaoferować dotychczasowe urządzenia laboratoryjne.

Nowy wymiar fizyki fundamentalnej

Twórcy urządzenia podkreślają, że nie jest to technologia, która w najbliższym czasie trafi do codziennych gadżetów czy na nadgarstki użytkowników. Stawką w tym wyścigu technologiczno-naukowym jest znacznie wyższy cel: stworzenie narzędzia pozwalającego zgłębiać tajemnice wszechświata i badać fundamentalne prawa fizyki z niespotykaną dotąd rozdzielczością.

Źródło: Spider's Web