1142
Фізики Віденського технічного університету створили прототип ядерного годинника, який самостійно стабілізує частоту лазера й може працювати понад добу без зовнішнього еталонного приладу. Система використовує переходи між енергетичними рівнями ядер торію, а її нинішня точність відповідає приблизно одній секунді похибки за 30 мільйонів років.
Більшість сучасних надточних годинників вимірюють час за переходами електронів між енергетичними рівнями атомів. Торій цікавить фізиків через особливий ізотоп, у якого два ядерні рівні розташовані незвично близько один до одного. Завдяки цьому ядро можна переводити з одного стану в інший лазерним світлом — те, що для більшості ядер вимагало б значно вищих енергій.
У новому пристрої кристал із атомами торію фактично виконує роль внутрішнього контролера частоти. Ядра поглинають світло лише тоді, коли лазер налаштований дуже точно. Якщо частота починає відхилятися через температуру або інші фактори, поглинання одразу слабшає. Система фіксує це падіння й автоматично коригує лазер, не звертаючись до зовнішнього еталона.
Добові випробування показали відносну точність близько 10 у мінус п’ятнадцятому степені. Це ще не рекорд: найкращі оптичні атомні годинники сьогодні працюють точніше. Але для першого самостабілізованого ядерного прототипу результат вважають дуже сильним. Ядра приблизно у 10 тисяч разів менші за цілі атоми й слабше реагують на електромагнітні та інші зовнішні перешкоди, тому теоретично ядерні годинники мають великий запас для подальшого вдосконалення.
Команда планує підвищувати точність за допомогою потужніших лазерів і кращих кристалів. Якщо технологію вдасться довести до зрілості, вона може бути корисною не тільки для вимірювання часу, а й для фундаментальної фізики — наприклад, для перевірки стабільності фізичних констант або пошуку надзвичайно слабких змін у гравітаційному полі.
https://www.rbc.ua/rus/news/pomilka-1-sekundu-30-mln-rokiv-k-vcheni-stvorili-1791802126.html
