Китайские часы в шесть раз стабильнее венских — South China Morning Post
Китайские ядерные часы, разработанные командой Университета Цинхуа в Пекине, оказались примерно в шесть раз стабильнее устройства исследователей Венского технического университета. Таковы первые результаты работы двух первых в мире работоспособных ядерных часов, опубликованные в новых статьях журнала Nature, сообщает South China Morning Post.
Отсчет по ядру атома
Обе команды независимо друг от друга использовали ядра тория-229, встроенные в кристаллы. В отличие от обычных атомных часов, которые отслеживают переходы электронов между энергетическими уровнями, новые приборы опираются на ритм ядра атома.
Руководитель китайской группы Дин Шицян объяснил, что ядро значительно меньше атома и меньше подвержено воздействию внешних электрических и магнитных полей. По его словам, в перспективе это может позволить ядерным часам достичь чрезвычайно высокой точности.
Китайские ученые также проверили два кристалла, выращенные отдельно. Их показатели совпали с точностью примерно до трех частей на 10 триллионов. Измеренный сигнал также согласовался с предыдущими данными группы физика Джуна Е из исследовательского института JILA в США, которая использовала другие кристаллы и оборудование.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Поиск темной материи и технологические ограничения
Венская команда использовала свои часы для поиска темной материи, однако результата не получила. В то же время исследователи обнаружили, что частота сигнала немного менялась в зависимости от участка кристалла, через который проходил лазер. Поэтому прибор отсчитывал немного разное время при каждом включении.
Для работы обоих часов через кристалл с торием-229 пропускали ультрафиолетовый лазерный свет и настраивали его на максимальное поглощение ядрами. Китайская группа получала такое излучение, пропуская лазерные лучи через пары кадмия, нагретые до 600°C.
Сейчас оба ядерных часов уступают лучшим атомным часам по стабильности. Ученые отмечают, что для дальнейшего развития нужны более совершенные кристаллы с более равномерным распределением тория и более мощные лазеры. Торий-229 является редким радиоактивным изотопом, что ограничивает возможности экспериментов по изготовлению кристаллов.
