Οι φυσικοί έκαναν ένα ακόμη βήμα προς ένα οπτικό πυρηνικό ρολόι
https://hightech.plus/2025/12/19/fiziki-sdelali-novii-shag-k-opticheskim-yadernim-chasam
Μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα των ατομικών ρολογιών ανέφεραν επιστήμονες από τις Ηνωμένες Πολιτείες και τη Γερμανία. Κατάφεραν να πραγματοποιήσουν διέγερση με λέιζερ του ισοτόπου θορίου-229 σε ένα αδιαφανές υλικό φορέα. Αυτό το επίτευγμα αναμένεται να ανοίξει μια νέα κατηγορία υλικών για φασματοσκοπία λέιζερ και να επιτρέψει τεχνολογικές ανακαλύψεις όπως η δημιουργία οπτικών πυρηνικών ρολογιών.
Οι σύγχρονες τεχνολογίες εξαρτώνται από την ακριβή μέτρηση του χρόνου. Εξασφαλίζει τη λειτουργία του Διαδικτύου, των κινητών επικοινωνιών, των τραπεζών, των πλοηγών και πολλά άλλα. Στον επιστημονικό τομέα, είναι απαραίτητα για τη φυσική και αστρονομική έρευνα, για παράδειγμα, την αναζήτηση της σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, έχουν επίσης μειονεκτήματα - πολύ υψηλή ευαισθησία σε εξωτερικά μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία. Είναι πιο ανθεκτικό σε εξωτερικούς παράγοντες. Έτσι προέκυψε η ιδέα ενός πυρηνικού ρολογιού, λέει το EurekAlert.
Μόλις πέρυσι, για πρώτη φορά, οι ερευνητές μπόρεσαν να διεγείρουν απευθείας ένα άτομο θορίου χρησιμοποιώντας λέιζερ. Ακόμη και τότε, τα πειράματα με το Th-229 ήταν επιτυχημένα μόνο σε υλικά φορείς διαφανή στην ακτινοβολία λέιζερ με μήκος κύματος 148 nm.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες, το Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilian του Μονάχου και το Πανεπιστήμιο Johannes Gutenberg του Mainz κατάφεραν να επιτύχουν διέγερση με λέιζερ σε ένα αδιαφανές υλικό.
«Αυτή η επιτυχία ανοίγει την πόρτα στο προηγουμένως απρόσιτο πεδίο της πυρηνικής φυσικής», εξήγησε ο Lars von der Wense του Πανεπιστημίου Humboldt, ο οποίος πρότεινε για πρώτη φορά το πείραμα το 2017. «Το γεγονός ότι μπορούμε τώρα να πραγματοποιήσουμε πυρηνικές διεγέρσεις σε αδιαφανή υλικά μας επιτρέπει να διεξάγουμε εντελώς νέα πειράματα και μας φέρνει πολύ πιο κοντά στη δημιουργία ενός οπτικού πυρηνικού ρολογιού».
Τα οπτικά πυρηνικά ρολόγια θα παρέχουν ένα ακόμη πιο ακριβές πρότυπο χρόνου, το οποίο θα οδηγήσει σε βελτιωμένη δορυφορική πλοήγηση, ανάπτυξη αυτόνομης μεταφοράς και νέες δυνατότητες για πειράματα φασματοσκοπίας που θα επιτρέψουν τη μελέτη των ατομικών πυρήνων σε περιβάλλον στερεάς κατάστασης.
Μια πρόσφατη μελέτη του μποζονίου Higgs, ενός στοιχειώδους σωματιδίου που δίνει μάζα σε άλλα σωματίδια, συνδυάζει δεδομένα από δύο πρόσφατες εκτοξεύσεις του ανιχνευτή ATLAS στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων. Η ανάλυση των δεδομένων αποκάλυψε νέα στοιχεία για την ύπαρξη του μηχανισμού Higgs και απέδειξε ότι το μποζόνιο Higgs μπορεί να διασπαστεί σε ένα ζεύγος μιονίου-αντιμιονίου.