Ученые начали разработку ядерных часов

Германия

• Время

Значение времени в нынешней жизни трудно переоценить. Оставим в стороне бытовую сторону вопроса, где точность его измерения не играет особой роли. Но в современной науке и технике необходимо уметь измерять практически мгновения, без этого невозможно двигаться вперед. Самые точные современные часы - атомные. Они построены на принципе учета разности энергий между квантовыми состояниями электрона в атоме. Такие атомы должны быть устойчивыми к внешним воздействиям. Чаще используют атом цезия. Эти часы имеют впечатляющую точность измерения времени. Возможная их погрешность в 1 секунду набегает за 100 миллионов лет. А некоторые опытные образцы дают эту секунду за 20 миллиардов лет, что больше времени существования Вселенной.

Теперь ученых интересует возможность создания ядерных часов, в основе работы которых будет разность энергий между квантовыми состояниями ядер атомов. Единица измерения в этом случае получается гораздо меньше, а значит точность повышается. Как и в случае атомных часов, не всякое ядро подходит для реализации данного проекта. А Евросоюз создал именно международный проект nuClock по разработке нового поколения часов. В 2003 году ученые предложили использовать в качестве основного элемента ядро тория-229 (Th-229). Специалисты полагали, что этот элемент имеет низкий метастабильный уровень возбужденного состояния на фоне основного состояния.

Но торий радиоактивен с малым периодом полураспада и потому в природе не встречается. Исследователям из Университета Людвига - Максимилиана (Германия) удалось найти изомер Th-229m, возникающий при делении урана (U-233). Его период полураспада более 1 минуты и он вполне годится для использования в ядерных часах. О чем и сообщает статья в Nature. Следует отметить, что работы по поиску подходящего ядра продолжались около 40 лет.

Предстоит еще уточнить характеристики изомера, разработать технологию, создать мощный лазер с длиной волны менее 200 нанометров. Однако первый шаг сделан и специалисты надеются, что скоро последуют и другие.

Вера Максимова, 07.05.2016 16:45