O tym, czego udało im się dokonać i jakie mogą z tego wynikać korzyści czytamy w publikacji zamieszczonej na łamach Nature. Członkowie zespołu badawczego podkreślają, że ich zegar jądrowy już w ciągu najbliższych 2-3 lat mógłby prześcignąć najbardziej zaawansowane z obecnie dostępnych zegarów atomowych.
Czytaj też: Odkrycie boskiej cząstki było rewolucją w fizyce. Teraz naukowcy mówią, że to nie koniec
Podstawę proponowanego przez nich podejścia stanowią pomiary odstępów między kwantowymi stanami energii jąder toru. Kryształ zawierający takie jądra został zintegrowany z zegarem na bazie strontu. W ostatecznym rozrachunku powstał zegar jądrowy o imponujących możliwościach. Według jego twórców oznacza to otwarcie kolejnego rozdziału w wyjątkowo precyzyjnych pomiarach czasu.
Plany na najbliższą przyszłość powinny obejmować dalsze dopracowanie tego urządzenia, co nie powinno stanowić większej przeszkody. Zegary jądrowe, choć trudne do stworzenia, mają gigantyczny potencjał. To ze względu na wyższą stabilność i precyzję od zwykle stosowanych zegarów atomowych.
Zegar zaprojektowany w Austrii ma potencjał, aby prześcignąć obecnie istniejące zegary atomowe
Oczywiście w codziennych zastosowaniach tak ogromny poziom precyzji niekoniecznie jest nam potrzebny, lecz tego typu urządzenia mają zgoła odmienne zastosowanie. Wykorzystuje się je wszędzie tam, gdzie potrzeba wielkiej dokładności. Tym sposobem otwierają się drzwi do rozwikłania największych zagadek dotyczących funkcjonowania wszechświata.
Jak fizycy z Austrii osiągnęli wyznaczony cel? Najpierw stworzyli mały kryształ fluorku wapnia zawierający jądra toru. Ich stany energetyczne ulegają przełączaniu w obecności światła ultrafioletowego. Następnie dokonali konwersji światła podczerwonego na ultrafioletowe. Tym sposobem stało się możliwe wzbudzanie aktywności jąder toru oraz ich synchronizacja z “tykaniem” atomów strontu.
Czytaj też: Promet zadziwia właściwościami. Naukowcy dostrzegli nieznane wcześniej wiązania
I choć na tym etapie nie możemy jeszcze mówić o wyższej precyzji pomiarów, to członkowie zespołu badawczego zrobili wszystko, co będzie potrzebne do realizacji tego zadania. W długofalowej perspektywie miałyby powstać urządzenia pomiarowe, które nie “zgubią” ani sekundy nawet pomimo upływu miliardów lat. Teraz czas na przegonienie istniejących już zegarów atomowych.