Атомные часы считаются самыми точными из существующих хронометров, поскольку они теряют лишь несколько секунд за миллиарды лет. Однако учёные стремятся к ещё большей точности. Возможным решением могут стать ядерные часы. Первый прототип такого устройства успешно прошёл испытания. Принцип работы атомных часов основан на подсчёте колебаний отдельных атомов, например, цезий-133 колеблется 9 192 631 770 раз в секунду, что позволяет определить продолжительность единицы времени. Ядерные часы функционируют по аналогичному принципу, но вместо измерения атома целиком они фокусируются на ядре.
Атом в сто тысяч раз превышает размер своего ядра, что можно сравнить с черникой, лежащей на футбольном поле. Кроме того, ядро обладает повышенной устойчивостью к таким помехам, как электромагнетизм, что способствует повышению точности измерений. Для определения колебаний ядра необходима более совершенная технология, поэтому здесь применяется ультрафиолетовый лазер вместо традиционного инфракрасного излучения.
Метод измерения ядерных часов основан на использовании инфракрасных лазерных импульсов, направленных на газовую смесь ксенона. Затем ультрафиолетовое излучение воздействует на ядра тория, находящиеся в небольшом кристалле, возбуждая протоны и нейтроны. Сверхточные измерения проводятся путём подсчёта циклов ультрафиолетовых волн.
В настоящее время точность ядерных часов сравнима с точностью атомных часов. Однако учёные ожидают, что через несколько лет они представят более компактный и точный прототип, который превзойдёт атомные часы по качеству измерений. Тем временем исследователи проверили работоспособность новой концепции.
По материалам:
4pda
