Американские ученые сделали значительный шаг к созданию ядерных часов, в которых измеряются переходы не электронов, а ядра атома. Используя изотоп торий-229, они смогли наблюдать переходы, возбуждаемые ультрафиолетовым светом, с частотой, превышающей частоту цезия в миллион раз. Об открытии сообщает портал The Conversation.
Точные измерения времени лежат в основе работы современных технологий — от GPS до финансовых транзакций. Однако определение базовой единицы времени, секунды, продолжает совершенствоваться. Ученые приближаются к пересмотру стандартов, используя более высокочастотные процессы, чем традиционные атомные часы на основе цезия-133.
До 1967 года секунда определялась как 1/86 400 суток. Затем Международная система единиц приняла стандарт, основанный на частоте перехода электрона в атоме цезия-133 — 9 192 631 770 колебаний в секунду. Чем выше частота перехода в атоме, тем точнее возможно измерение. Атом тория-229, использованный в новом исследовании, обладает переходом в ультрафиолетовом диапазоне, что в миллион раз быстрее, чем у атома цезия.
Новые ядерные часы могут измерять время с точностью до девятнадцатого знака после запятой, что позволит изучать сверхбыстрые процессы.
«Технология, основанная на ядерных часах, откроет новый этап в хронометрии и сделает системы позиционирования более точными», — отмечают ученые.
Открытие позволит значительно улучшить GPS и другие системы позиционирования, повысив точность расчета расстояний.
Ранее ученые назвали возможные место и время создания таинственной темной материи.