Впервые созданы автономные ядерные часы на тории-229

Первые в мире ядерные часы, которым не нужна внешняя стабилизация, сделали специалисты из Австрии, Германии и Чехии. Устройство работает на ядрах атомов тория-229 и отличается высокой устойчивостью к помехам. О разработке 7 октября сообщила пресс-служба Венского технического университета. Об этом пишет портал ТАСС.

По словам профессора Торстена Шумма из TU Wien, отсчет по ядрам, а не по целому атому, в теории дает более высокую точность замеров, чем существующие атомные часы. Два года назад исследователи уже научились управлять переходами ядра тория-229, однако тогда требовалось понять, как заставить часы сами поддерживать стабильность.

Историю открытия напомнили в вузе. Полвека назад выяснилось: нестабильный изотоп торий-229 имеет две формы. Одна из них обладает крайне низкой энергией возбуждения. Наблюдать распады такой формы очень трудно, зато она подходит как основа для сверхточных ядерных часов, защищенных от электромагнитных помех.

Еще два года назад метод предложили физики из Австрии и Германии. Время отсчитывают, следя за взаимодействием лазерного луча и специальных кристаллов тория. Первый вариант технологии не годился для полностью автономных часов: мешали крупные габариты лазера и импульсный режим. Недавно немецкие ученые справились с этой задачей: они сделали компактный твердотельный лазер, который непрерывно выдает вспышки чрезвычайно стабильного излучения.

Благодаря этому часы перевели в иной режим. Теперь специалисты фиксировали не световые импульсы от атомов тория-229, а изменения мощности лазерного луча после его контакта с ядрами. Первые опыты показали погрешность около 10 в минус 15-й степени: за 30 миллионов лет накопилась бы всего одна секунда. До лучших оптических атомных часов показатель пока не дотягивает, однако физики уверены, что дальнейшие доработки повысят точность, а устройства помогут искать темную материю.