پژوهشگران آلمانی یک گام به ساخت ساعات اتمی نزدیک تر شدند
آتی جو: پژوهشگران آلمانی ما را یک قدم به ساخت ساعات اتمی نزدیک تر می کنند.
به گزارش آتی جو به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، دقت این ساعت به شکلی است که در هر ۳۰۰ میلیارد سال تنها یک ثانیه را از دست می دهد.
همکاری بین پژوهشگران موسسات مختلف در آلمان، ما را یک قدم به ساخت نخستین ساعت اتمی نزدیک تر کرده است.
در آزمایش هایی که در سازمان اروپایی پژوهش های هسته ای(CERN) انجام شد، پژوهشگران واپاشی هسته ای ایزومر هسته ای توریم-۲۲۹ را اندازه گیری کردند که نخستین نمونه از دستیابی به این موفقیت و یک جزء حیاتی برای ساخت ساعات اتمی است.
برای سال ها، ساعات اتمی معیار دقت ما در مورد ساعت بوده اند. بهترین ساعات اتمی نوری دارای نرخ دقت ۱۰-۱۸ هستند که معادل عدم دقت احتساب یک ثانیه در هر ۳۰ میلیارد سال است.
انتظار می رود یک ساعت نوری اتمی دستکم ۱۰ برابر دقیق تر باشد. در صورتیکه برای نخستین بار بیش از دو دهه پیش ساخت آن پیشنهاد شد، پژوهشگران بعد از چندین یافته ی بزرگ در سالهای اخیر توانسته اند تنها به برخی پیشرفت ها دست یابند.
پیش به سمت نخستین ساعت اتمی جهان
طبق بیانیه ی مطبوعاتی دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینز(Johannes Gutenberg University Mainz)، کشفی که سر و صدای زیادی در محافل علمی ایجاد کرد، شناسایی مستقیم ایزومر توریم-۲۲۹ بود. ایزومر اتمی است که هسته ی آن در حالت انرژی بالاتر قرار دارد و آنرا می توان با بهره گیری از نور با فرکانسی خاص به دست آورد.
در ساعات اتمی، پژوهشگران از فرکانس نور استفاده شده برای برانگیختن انتقال در اتم به عنوان معیار زمان استفاده می نمایند. اما در ساعات اتمی، از فرکانس نوری که برای برانگیختن هسته اتم استفاده می شود، به عنوان معیار زمان بهره می برند. از آنجا که هسته ی اتم ساختار فشرده تری دارد و دارای گشتاورهای الکترومغناطیسی کوچکی است، کمتر مستعد تداخل خارجی است.
هنگامی که ایزومر به حالت پایه ی خود باز می گردد، یک فوتون ساطع می کند، دانشمندان این پروسه را واپاشی هسته ای می نامند که برای اندازه گیری بسیار اهمیت دارد. با این وجود، پژوهشگران قبل از این موفق به اندازه گیری دقیق این واپاشی نشده بودند. این مانع بتازگی با تلاش مشترک پژوهشگران سازمان های تحقیقاتی مختلف آلمان برطرف شد.
آزمایش ها در تاسیسات ISOLDE در سرن انجام شد. در آنجا اتم های اکتینیم-۲۲۹ در بلورهای فلوراید کلسیم یا فلوراید منیزیم کاشته شدند و به توریم-۲۲۹ تبدیل شدند. تیم تحقیقاتی فوتون هایی با طول موج فرابنفش ۱۴۸ نانومتر و انرژی انتقالی ۸.۳۳۸ الکترون ولت را اندازه گیری نمود.
پژوهشگران ادعا می کنند که این دقیق ترین اندازه گیری انرژی ایزومر است و دقت آن در مقایسه با نتایج قبلی هفت برابر شده است. پیش از ساخت یک ساعت اتمی باید کارهای بیشتری صورت گیرد، اما مطالعات نشان می دهد که توریم-۲۲۹ بهترین گزینه برای ساختن آنست.
این یافته ها در مجله ی «نیچر» منتشر گردید.
منبع: آتی جو
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب