Вчені наблизилися до створення ядерного годинника — прорив у вимірюванні часу

Світ науки стоїть на порозі створення принципово нового інструменту вимірювання часу — ядерного годинника.

На відміну від сучасних атомних годинників, які базуються на переходах електронів, ядерний годинник використовує переходи всередині атомного ядра. Це відкриває шлях до точності, що може перевищити нинішні стандарти у сотні разів, повідомляє www.nature.com.

Прорив із торієм-229

Ключем до реалізації цієї ідеї став ізотоп торію-229. Його унікальний низькоенергетичний ядерний перехід довгий час залишався загадкою для фізиків. Лише у 2024 році вдалося зафіксувати цей перехід за допомогою лазерних технологій. Це відкриття стало фундаментом для перших експериментальних моделей ядерних годинників, які можуть з’явитися вже у 2026 році.

«Ядерний годинник на основі торію-229 може стати найточнішим вимірювачем часу в історії, перевищивши сучасні атомні стандарти у сотні разів», — зазначають дослідники.

Потенційні переваги

Ядерні годинники здатні:

• Забезпечити точність у 100 разів вищу за сучасні атомні годинники.
• Допомогти перевірити сталість фундаментальних фізичних констант.
• Виявляти впливи темної матерії та гравітаційних хвиль.
• Підвищити рівень синхронізації у GPS, телекомунікаціях та фінансових системах.

Виклики на шляху

Попри прорив, перед ученими стоїть низка завдань:

• створення стабільних лазерів для роботи з ядрами торію;
• підготовка матеріалів із торієм-229, які залишаються стабільними у вакуумі;
• масштабування технології від лабораторних прототипів до практичних пристроїв.

Читайте також: Вчені довели: смартгодинники можуть попередити діабет

Ядерний годинник може змінити не лише наукові дослідження, а й технологічний баланс у світі. Країни, що інвестують у квантові технології, отримають стратегічну перевагу. Для звичайного життя ця технологія може залишитися непомітною, але її вплив на навігацію, космічні місії та фінансові операції буде колосальним.