خبرگزاری آریا - پژوهشگران دانشگاه وین با استفاده از عنصر توریوم و یک لیزر، ساعت هسته‌ای خودتنظیمی ساخته‌اند که می‌تواند تا هزار برابر دقیق‌تر و پایدارتر از ساعت‌های اتمی فعلی باشد؛ نتایج این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.
پژوهشگران دانشگاه وین در مقاله‌ای که در مجله «نیچر» منتشر شده، ساعت مبتنی بر توریومی ساخته‌اند که لزوماً دقیق‌تر از سایر ساعت‌های اتمی نیست، اما خودتنظیم است؛ یعنی بدون کمک خارجی خودش را تنظیم می‌کند.
توریوم چیست؟
توریوم عنصری شیمیایی و رادیواکتیو است که در طبیعت در سنگ‌ها و ماسه‌ها یافت می‌شود. هسته توریوم دو حالت انرژی با فاصله بسیار کم دارد و همین امر باعث می‌شود با تحریک لیزری بتوان از آن به‌عنوان یک تپ‌سنج فوق‌دقیق بهره گرفت.
ساعت هسته‌ای یا اتمی؟
در ساعت‌های اتمی از تغییر حالت الکترون‌ها استفاده می‌شود، اما در این ساعت از تغییر حالت خودِ هسته بهره گرفته شده است. چون هسته در برابر عوامل محیطی محافظت‌شده‌تر است، این ساعت می‌تواند دقیق‌تر و پایدارتر باشد؛ به‌طوری که کارشناسان برآورد می‌کنند ساعت‌های هسته‌ای بتوانند حدود 100 تا 1000 برابر دقیق‌تر از ساعت‌های اتمی باشند.
خودتنظیمی چگونه کار می‌کند؟
در این ساعت با یک لیزر، بلور توریوم تحریک می‌شود و سپس از خروجی خودِ توریوم برای تنظیم لیزر استفاده می‌شود. اگر لیزر از فرکانس درست منحرف شود، هسته‌های توریوم نور کمتری جذب می‌کنند و همین تغییر کوچک، فرکانس خروجی را به‌طور خودکار اصلاح می‌کند؛ به بیان ساده، توریوم و لیزر مانند دو چرخ‌دنده یکدیگر را تنظیم می‌کنند.
چشم‌انداز آینده
ساعت‌های اتمی نوری استاندارد آینده اندازه‌گیری زمان به شمار می‌روند، اما این پژوهش نشان می‌دهد که ساعت‌های هسته‌ای می‌توانند در آینده نتایج دقیق‌تری ارائه دهند و به دلیل پایداری بیشتر در برابر عوامل محیطی، جایگزین مناسبی برای سامانه‌های دقیق اندازه‌گیری زمان باشند.