Branduolinių laikrodžių kūrimo pažanga
Optiniai atomų laikrodžiai šiuo metu laikomi tiksliausiais pasaulyje, prarandantys tik vieną sekundę per 40 milijardų metų. Tačiau mokslininkai mano, kad galima dar tiksliau. Šiuo metu dėmesys skiriamas branduoliniams laikrodžiams, kurie veikia pagal protonų ir neutronų perėjimus atomų branduolyje.
Torio-229 izotopo vaidmuo
Branduolinių laikrodžių idėja atsirado prieš pusę amžiaus, o torio-229 izotopas buvo numatytas kaip idealus kandidatas. Tačiau tikslią energiją, reikalingą branduoliniam perėjimui, mokslininkai nustatė tik 2024 metais. Tai padarė JILA komanda iš Kolorado, naudodama dažninę šuką, kuri leido itin tiksliai užfiksuoti perėjimą.
Technologiniai iššūkiai
Norint sukurti veikiančius branduolinius laikrodžius, reikia dviejų pagrindinių komponentų. Pirma, tai galingas nenutrūkstamas ultravioletinis lazeris, kurio bangos ilgis būtų apie 148 nanometrus. Šiuo metu tokio lazerio dar nėra, tačiau Pekino Tsinghua universiteto komanda pasiekė reikšmingą pažangą, o Kolorado grupė naudoja specialų kristalą, kad pasiektų 40 mikrovato galią.
Antrasis komponentas – stabilus torio-229 šaltinis. Galimi du metodai: naudojant trilioonus jonų kristale arba kelis jonus spąstuose itin žemoje temperatūroje. Abu metodai turi savo privalumus ir trūkumus.
Praktinės branduolinių laikrodžių pritaikymo galimybės
Branduoliniai laikrodžiai yra potencialiai kompaktiškesni ir atsparesni trikdžiams nei dabartiniai atomų laikrodžiai. Tai reiškia, kad jie galėtų būti naudojami ne tik laboratorijose, bet ir navigacijoje, telekomunikacijose bei fundamentinėje fizikoje.
