Primele ceasuri nucleare din lume au fost create simultan și independent la Viena și Beijing | Cum ar putea schimba modul în care măsurăm timpul

Cele două echipe și-au prezentat rezultatele în două studii publicate miercuri în revista Nature, citată de Reuters. Ceasurile nu sunt încă mai precise decât cele...

Cele două echipe și-au prezentat rezultatele în două studii publicate miercuri în revista Nature, citată de Reuters.

Ceasurile nu sunt încă mai precise decât cele mai bune ceasuri atomice existente, însă cercetătorii cred că au potențialul de a le depăși după ce tehnologia va fi perfecționată.

Miza nu se limitează exclusiv la măsurarea timpului cu o precizie sporită. Ceasurile nucleare ar putea fi utilizate pentru navigația prin satelit, comunicații, măsurători de mare precizie și chiar în căutarea unor fenomene pe care fizicienii încă nu le pot explica.

Citește șiSpaceX critică operatorii care lansează sateliți, dar nu le dezvăluie traiectoria. Risc de coliziune cu rețeaua Starlink

Ce este, de fapt, un ceas nuclear?

Numele poate suna ca și cum ceasul ar avea nevoie de o reacție nucleară pentru a funcționa. Nu este cazul.

Un ceas nuclear măsoară timpul prin modul în care un laser interacționează cu nucleul unui atom.

Ambele dispozitive create la Viena și Beijing folosesc izotopul toriu-229 și cristalele de fluorură de calciu.

Pentru a înțelege diferența, trebuie să ne uităm puțin în interiorul atomului.

Ceasurile atomice tradiționale folosesc lasere sau microunde pentru a determina schimbările de energie ale electronilor din jurul nucleului.

Aceste tranziții sunt extrem de regulate și pot servi drept „tic-tac” pentru un ceas.

Într-un ceas nuclear, laserul interacționează direct cu protonii și neutronii din nucleu și îi face să treacă între diferite niveluri de energie.

Nucleul atomului este mult mai mic decât învelișul în care se află electronii. Tocmai de aceea, cercetătorii cred că aceste tranziții ar putea permite, în cele din urmă, o măsurare și mai precisă a timpului.

De ce contează o precizie atât de mare?

Cele mai bune ceasuri atomice din prezent sunt atât de precise, încât ar pierde sau ar câștiga doar o secundă după miliarde de ani.

Această precizie nu este doar o curiozitate pentru fizicieni. Ea stă la baza unor tehnologii pe care le folosim în fiecare zi.

Sistemele de navigație prin satelit, comunicațiile prin internet, rețelele mobile și transmisiile prin fibră optică depind de sincronizări extrem de precise.

Un ceas nuclear perfecționat ar putea face aceste sisteme și mai precise.

cercetătorii cred, de asemenea, că asemenea dispozitive ar putea fi mai mici și mai puțin sensibile decât unele dintre cele mai performante ceasuri atomice actuale.

Thorsten Schumm, fizician la Universitatea Tehnică din Viena și unul dintre coordonatorii echipei austriece, vede aplicații inclusiv în navigația prin satelit

COMENTARII / 0