Ученые создали ядерные часы: говорят, это открытие изменит наше представление о времени

Наука на пороге революции в измерении времени. В сентябре 2024 года ученые создали ядерные часы – устройство, обещающее сделать измерение времени более точным, чем когда-либо ранее.

Об этом говорится в исследовании,  опубликованном  в журнале The Conversation,  пишет  Phys.org.

Атомные часы – это то, чем люди привыкли пользоваться сегодня для измерения времени. В основе их механизмов – колебания электронов цезия. Они поглощают и излучают энергию, выполняя более 9 млрд колебаний в секунду. Это и послужило основой современного хронометража.

Ядерные часы работают с переходами в самом ядре атома. Для этого используется торий-229 – элемент, частота переходов в котором превышает частоту используемого в настоящее время цезия в миллион раз.

Этот прорыв стал возможным благодаря разработке частотного гребешка, способного работать в ультрафиолетовом диапазоне, что необходимо для считывания таких высоких частот.

Главный прорыв в создании ядерных часов стал возможным благодаря разработке частотного гребешка – лазерного устройства, излучающего свет с частотами, равномерно расположенными подобно зубцам гребешка. Частотная расческа, работающая в ультрафиолетовом спектре, позволила ученым "настроиться" на колебания ядра тория, что раньше было технически невозможным.

Ядерные часы обещают революционизировать работу GPS, снизив погрешность определения позиции до нескольких миллиметров. Они также позволят исследовать сверхбыстрые процессы в физике, где пересекаются теория относительности и квантовая механика.

Ожидается, что новое определение секунды, основанное на переходах в ядре атома, может быть введено в 2030 году.