⚛️ Физики создали первые в мире работающие ядерные часы. Теперь время измеряют внутри атомного ядра
И это гораздо интереснее, чем кажется.
До сих пор самые точные часы человечества использовали переходы электронов между энергетическими уровнями атомов.
Но электронные оболочки чувствительны к внешним воздействиям.
А вот атомное ядро — совсем другое дело.
Оно более чем в 10 000 раз меньше атома и гораздо лучше защищено от внешних электромагнитных возмущений.
Поэтому физики давно мечтали создать часы, которые будут отсчитывать время по квантовым переходам внутри самого ядра.
И вот две независимые команды — из Вены и Пекина — практически одновременно сделали это.
Результаты опубликованы 7 октября в Nature.
Секрет — в необычном изотопе торий-229.
У его ядра есть чрезвычайно редкое свойство: переход между двумя ядерными состояниями можно вызвать ультрафиолетовым лазером с длиной волны около 148 нанометров.
Учёные поместили ядра тория в крошечные кристаллы фторида кальция и научились автоматически подстраивать частоту лазера по ядерному переходу.
Получились настоящие работающие ядерные часы.
Европейская установка проработала около суток, достигнув относительной нестабильности частоты порядка 10⁻¹⁵ после усреднения измерений.
Пока лучшие атомные часы точнее. Но потенциал новой технологии огромен.
И самое интересное: ядерные часы уже использовали для поиска тёмной материи.
Согласно некоторым теориям, сверхлёгкая тёмная материя может вызывать микроскопические колебания фундаментальных физических констант.
А ядерные часы потенциально способны такие изменения заметить.
В первом эксперименте тёмную материю не обнаружили, зато удалось установить новые ограничения для некоторых моделей её взаимодействия с обычным веществом.
В будущем подобные устройства могут использоваться для сверхточной навигации, измерения гравитации и проверки фундаментальных законов физики.
Получается довольно красиво.
Человечество настолько хорошо научилось измерять время, что теперь пытается использовать часы для поиска невидимой материи Вселенной.
Осталось только научиться приходить на встречи вовремя.
#физика #квантоваяфизика #ядерныечасы #темнаяматерия #технологии #наука
https://www.nature.com/articles/s41586-026-11084-4
И это гораздо интереснее, чем кажется.
До сих пор самые точные часы человечества использовали переходы электронов между энергетическими уровнями атомов.
Но электронные оболочки чувствительны к внешним воздействиям.
А вот атомное ядро — совсем другое дело.
Оно более чем в 10 000 раз меньше атома и гораздо лучше защищено от внешних электромагнитных возмущений.
Поэтому физики давно мечтали создать часы, которые будут отсчитывать время по квантовым переходам внутри самого ядра.
И вот две независимые команды — из Вены и Пекина — практически одновременно сделали это.
Результаты опубликованы 7 октября в Nature.
Секрет — в необычном изотопе торий-229.
У его ядра есть чрезвычайно редкое свойство: переход между двумя ядерными состояниями можно вызвать ультрафиолетовым лазером с длиной волны около 148 нанометров.
Учёные поместили ядра тория в крошечные кристаллы фторида кальция и научились автоматически подстраивать частоту лазера по ядерному переходу.
Получились настоящие работающие ядерные часы.
Европейская установка проработала около суток, достигнув относительной нестабильности частоты порядка 10⁻¹⁵ после усреднения измерений.
Пока лучшие атомные часы точнее. Но потенциал новой технологии огромен.
И самое интересное: ядерные часы уже использовали для поиска тёмной материи.
Согласно некоторым теориям, сверхлёгкая тёмная материя может вызывать микроскопические колебания фундаментальных физических констант.
А ядерные часы потенциально способны такие изменения заметить.
В первом эксперименте тёмную материю не обнаружили, зато удалось установить новые ограничения для некоторых моделей её взаимодействия с обычным веществом.
В будущем подобные устройства могут использоваться для сверхточной навигации, измерения гравитации и проверки фундаментальных законов физики.
Получается довольно красиво.
Человечество настолько хорошо научилось измерять время, что теперь пытается использовать часы для поиска невидимой материи Вселенной.
Осталось только научиться приходить на встречи вовремя.
#физика #квантоваяфизика #ядерныечасы #темнаяматерия #технологии #наука
https://www.nature.com/articles/s41586-026-11084-4