Исследователи Венского технического университета достигли прорывного прогресса в технологии ядерных часов, продемонстрировав, что их атомные часы на основе тория-229 могут обнаруживать изменения одной из самых фундаментальных констант физики с беспрецедентной точностью.

Ядерные часы на тории-229: новый рубеж точности времени

Точность измерения времени — это не просто вопрос часов, а основа всей современной науки и технологий: от систем GPS до экспериментов с гравитацией. На протяжении десятилетий атомные часы считались эталоном, но теперь на горизонте появляется нечто ещё более стабильное — ядерные часы, основанные на изотопе торий-229.

Учёные из Венского технического университета совместно с исследователями из Боулдера (штат Колорадо) работают над созданием первых в мире ядерных часов, использующих переходы внутри атомного ядра, а не между электронными уровнями, как в атомных. У тория-229 существует уникальное низкоэнергетическое ядерное состояние, которое можно возбуждать лазером, что делает этот изотоп настоящей находкой для фундаментальной метрологии.

В кристаллах, созданных в Венском университете, атомы тория внедряются в твёрдую решётку. Это стабилизирует их и защищает от внешних колебаний, позволяя проводить высокоточные измерения лазерной спектроскопии. Такой твердотельный подход даёт шанс на создание компактных и надёжных ядерных часов, превосходящих по стабильности существующие атомные стандарты.

Разработка открывает путь к новой физике. Чрезвычайная чувствительность ядерных переходов тория к изменениям фундаментальных констант делает такие часы инструментом для поиска взаимодействий с тёмной материей, проверки общей теории относительности, обнаружения гравитационных волн и изучения того, меняются ли законы физики во времени.

Если эти часы удастся реализовать на практике, они смогут перевернуть представление о точности. Мир получит инструмент, способный измерять время с беспрецедентной стабильностью — шаг к новой эпохе фундаментальных открытий и технологий будущего.