تیمی از محققان در اتریش و آمریکا اعلام کرده‌اند که برای نخستین بار موفق به ساخت ساعتی شده‌اند که از هسته‌های اتمی توریم برای اندازه‌گیری زمان استفاده می‌کند. این دستاورد جدید در رقابت با ساعت‌های اتمی، به عنوان یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در فناوری اندازه‌گیری زمان به شمار می‌آید.

ویژگی‌ها و مزایای ساعت هسته‌ای:

دقت بالاتر: ساعت‌های اتمی که امروزه برای اندازه‌گیری‌های دقیق و طولانی‌مدت استفاده می‌شوند، از نور لیزر برای جابجایی الکترون‌ها بین سطوح انرژی استفاده می‌کنند. اما ساعت هسته‌ای جدید از پرش‌های انرژی در هسته اتم برای اندازه‌گیری زمان بهره می‌برد.

استفاده از توریم: این ساعت با استفاده از هسته‌های عنصر توریم کار می‌کند و برای پرش انرژی به نور فرابنفش نیاز دارد، که نسبت به اشعه ایکس که معمولاً برای هسته‌های دیگر استفاده می‌شود، روش ساده‌تری است.

دقت و سر و صدا: با وجود این که ساعت هسته‌ای جدید هنوز به دقت بالاتر از بهترین ساعت‌های اتمی موجود نرسیده است، انتظار می‌رود که در آینده‌ای نزدیک از این دستگاه‌های زمان‌سنج پیشی گیرد. علاوه بر این، این ساعت نسبت به ساعت‌های اتمی سر و صدای کمتری دارد، زیرا عملکرد آن به اندازه‌گیری الکترون‌ها متکی نیست که ممکن است توسط میدان‌های الکترومغناطیسی مختل شود.

پیشرفت‌های آینده:

پیشرفت تدریجی: همان‌طور که تورستن شوم، فیزیکدان در دانشگاه صنعتی وین اشاره کرد، ساعت هسته‌ای تازه رونمایی شده هنوز به دقت مورد نظر نرسیده است، اما این تحقیق گامی مهم به سوی دقت بالا در اندازه‌گیری زمان است. به گفته شوم، این فناوری مشابه اختراع ماشین‌های اولیه است که هنوز از واگن‌های اسب سریع‌تر نبودند اما به معرفی یک مفهوم جدید کمک کردند.

آینده دقت: جون یه، فیزیکدان در موسسه ملی فناوری و استاندارد آمریکا، گفت که اگرچه هنوز به دقت نهایی نرسیده‌ایم، این تحقیق ما را به سطحی از دقت نزدیک‌تر کرده است که می‌تواند در آینده تاثیرگذار باشد.

مقایسه با ساعت‌های اتمی کنونی:

• ساعت اتمی جدید: در ماه ژوئیه امسال، تیم تحقیقاتی دیگری نیز دقیق‌ترین ساعت اتمی را ساخته بودند که تنها هر ۳۰ میلیارد سال یک ثانیه عقب می‌ماند. این دقت به حدی بالاست که می‌توان آن را با عمر جهان و زمین مقایسه کرد.

نتایج این مطالعات در نشریه علمی «نیچر» منتشر شده است و امید می‌رود که با پیشرفت‌های بیشتر، دقت ساعت‌های هسته‌ای در آینده به سطح بالاتری برسد.