⚛️ Физики создали первые в мире работающие ядерные часы. Теперь время измеряют внутри атомного ядра

И это гораздо интереснее, чем кажется.

До сих пор самые точные часы человечества использовали переходы электронов между энергетическими уровнями атомов.

Но электронные оболочки чувствительны к внешним воздействиям.

А вот атомное ядро — совсем другое дело.

Оно более чем в 10 000 раз меньше атома и гораздо лучше защищено от внешних электромагнитных возмущений.

Поэтому физики давно мечтали создать часы, которые будут отсчитывать время по квантовым переходам внутри самого ядра.

И вот две независимые команды — из Вены и Пекина — практически одновременно сделали это.

Результаты опубликованы 7 октября в Nature.

Секрет — в необычном изотопе торий-229.

У его ядра есть чрезвычайно редкое свойство: переход между двумя ядерными состояниями можно вызвать ультрафиолетовым лазером с длиной волны около 148 нанометров.

Учёные поместили ядра тория в крошечные кристаллы фторида кальция и научились автоматически подстраивать частоту лазера по ядерному переходу.

Получились настоящие работающие ядерные часы.

Европейская установка проработала около суток, достигнув относительной нестабильности частоты порядка 10⁻¹⁵ после усреднения измерений.

Пока лучшие атомные часы точнее. Но потенциал новой технологии огромен.

И самое интересное: ядерные часы уже использовали для поиска тёмной материи.

Согласно некоторым теориям, сверхлёгкая тёмная материя может вызывать микроскопические колебания фундаментальных физических констант.

А ядерные часы потенциально способны такие изменения заметить.

В первом эксперименте тёмную материю не обнаружили, зато удалось установить новые ограничения для некоторых моделей её взаимодействия с обычным веществом.

В будущем подобные устройства могут использоваться для сверхточной навигации, измерения гравитации и проверки фундаментальных законов физики.

Получается довольно красиво.

Человечество настолько хорошо научилось измерять время, что теперь пытается использовать часы для поиска невидимой материи Вселенной.

Осталось только научиться приходить на встречи вовремя.

#физика #квантоваяфизика #ядерныечасы #темнаяматерия #технологии #наука

https://www.nature.com/articles/s41586-026-11084-4