نوع جديدي ساعت در راه است كه مي‌تواند ميزان دقت ساعت اتمي را افزايش دهد و زمان را بر اساس هسته «توريم ۲۲۹» اندازه‌گيري كند.
در حال حاضر دقيق‌ترين ساعت در جهان مبتني بر الكترون‌ها درون يك پوسته اتمي است و بهترين ساعت‌هاي اتمي دقتي برابر يك قسمت در ۱۰ به توان ۱۸ دارند. حالا نوع جديدي ساعت مبتني بر ايزوتوپ توريم در راه است كه البته براي اولين بار در سال ۲۰۰۳ پيشنهاد شد اما ساخت آن در دنياي واقعي دشوار بود. در ادامه اين مطلب از مجله دلتا درباره اين ساعت اتمي جديد بخوانيد.
محققان اخيرا در مقاله‌اي كه در ژورنال «Physical Review Letters» چاپ شده، به اندازه‌گيري زمان با هسته توريم ۲۲۹ اشاره كرده‌اند: «كاربردها و تحقيقات زيادي براي حالت توريم ۲۲۹m از ليزر اشعه گاما گرفته تا ساعت هسته‌اي يوني دقيق و پايدار، ارائه شده است. اين نوع ساعت‌ها امكان دستيابي به سطح جديدي از دقت را براي كاوشگرهاي فيزيك بنيادي فراهم مي‌كند. براي مثال افراد مي‌توانند به دنبال تغيير در ثابت‌هاي بنيادي، جستجوي ماده تاريك يا ردياب موج گرانشي باشند. امكان استفاده از آن‌ها در زمين سنجي يا ناوبري مبتني بر ماهواره نيز وجود دارد.»
ساعت اتمي از اتم عناصر خاصي مانند «استرانسيوم» يا «ايتربيم» استفاده مي‌كنند كه براي تابش آن‌ها از ليزر استفاده مي‌شود. اين فرايند برانگيختگي الكترون‌ها در پوسته‌هاي اتمي را در پي دارد و باعث مي‌شود كه آن ميان حالت‌هاي مختلف انرژي به اين طرف و آن طرف بروند.
زماني اين نوسانات ايجاد مي‌شود كه الكترون‌ها از ميان سطوح انرژي گذر كنند كه توسط طول موج‌هاي خاص تابش الكترومغناطيسي تحريك مي‌شوند. ساعت اتمي از همين اصل استفاده مي‌كند، اما بجاي الكترون به نوسان هسته تكيه مي‌كنند.
با وجود چنين موضوعي، هسته اتم براي اين انتقال به مقدار زيادي انرژي نياز دارند و براي نوسان بجاي ليزرهاي ساده بايد از انرژي در مقياس اشعه ايكس يا اشعه گاما استفاده كرد كه كاربرد آن‌ها را كاهش مي‌دهد و ما اشعه‌اي به اين قدرتمندي نداريم.
با وجود چنين موضوعي، تريوم ۲۲۹ يك استثنا محسوب مي‌شود و از ميان هزاران هسته اتم، به انرژي كمي براي برانگيختگي اين هسته نياز است و مي‌توان از تابش فرابنفش استفاده كرد. در حالي كه چندين پژوهش در گذشته طول موج فرابنفش موردنياز را به چندين مورد محدود كرده بودند، تحقيق جديد بهترين عملكرد را در اين زمينه داشته است.
بيشتر بخوانيد: در مجله سلامتي دلتا درباره «ميگو، پرخاصيت‌ترين غذاي دريايي!» بخوانيد.
همچنين بخوانيد:
خطر جهاني ويندوز ۷ به ويژه براي ايراني‌ها!
واكسن‌ها ممكن است روي كروناي آفريقايي كار نكنند
ژل هوشمندي كه به عضله مصنوعي تبديل مي‌شود
با مجله دانستني دلتا همراه باشيد