80 лет Великой Победе!

Обнаружен способ создать ядерные часы

Эти открытия, опубликованные в журнале Physical Review Letters, имеют огромный потенциал для создания новых технологий, включая ядерные часы.

Ядра атомов, в отличие от их электронных оболочек, требуют значительно большей энергии для возбуждения. Важным моментом в эксперименте было использование высокоионного тория-229, у которого остался только один электрон, что делает его ядро более подходящим для взаимодействия с лазерным излучением. Это открытие открывает новые перспективы для разработки более точных ядерных часов, которые могут превзойти атомные в точности и стабильности.

Исследования в области возбуждения ядер тория-229 могут также привести к созданию более точных методов измерения времени и улучшению систем навигации, а также использованию в фундаментальных научных исследованиях. Возможность создания ядерных часов на основе этого открытия открывает новые горизонты в области точности измерения времени и может иметь широкое применение в различных областях науки и технологий.

Для проведения исследования команда ученых применила мощные лазеры с интенсивностью порядка 10 в 21-й степени ватт на квадратный сантиметр. Это позволило им добиться того, что около 10 процентов ядер тория-229 могли быть возбуждены за счет одного лазерного импульса. Такой подход открывает новые возможности для исследования метастабильных состояний ядер.

При переходе в состояние с более низкой энергией возбужденные ядра тория начинают излучать свет с несколькими гармоническими частотами. Это явление может привести к возникновению когерентного излучения, аналогичного лазерному. Таким образом, открываются новые перспективы для использования тория в качестве источника когерентного излучения.

Эксперименты показали, что возбуждение ядер тория-229 с использованием мощных лазеров открывает возможности для создания более эффективных источников когерентного излучения. Этот метод может быть применен в различных областях науки и техники, от физики до медицины, и имеет потенциал для создания новых технологий и устройств.

Ядерные часы, использующие торий-229 в качестве материала, обладают уникальным свойством: излучение происходит за невероятно короткое время, всего 0,01 секунды. Этот процесс, который обычно занимает тысячи секунд для изолированного ядра тория-229, становится значительно более быстрым и эффективным. Такое снижение времени жизни верхних состояний открывает новые перспективы для использования этого материала в различных областях.

Основой этого удивительного механизма является взаимодействие магнитного поля оставшегося электрона с ядром тория. Магнитный дипольный момент электрона, который значительно превосходит дипольные моменты ядерных состояний, играет ключевую роль в вызывании сильного расщепления ядерных уровней энергии. Это в свою очередь способствует эффективному возбуждению ядра и существенному сокращению времени перехода на несколько порядков.

Таким образом, потенциальная применимость материала на основе тория-229 для создания ядерных часов становится более очевидной и обещающей. Новые возможности, открывающиеся благодаря этому уникальному свойству, могут привести к разработке более точных и надежных измерительных устройств, а также к другим инновационным технологиям.

Связь света с атомными ядрами - это увлекательная область исследований, которая открывает перед нами новые перспективы. Важно отметить, что авторы работы выделяют значимость своих результатов не только в контексте фундаментальной науки, но и в практическом применении. Эти открытия могут стать основой для разработки высокоточных приборов, включая ядерные часы, что открывает перед нами новые возможности в области технологий точного измерения времени. Кроме того, исследования в этой области могут привести к новым открытиям и применениям в других научных дисциплинах, расширяя наше понимание физики в целом.

Источник и фото - lenta.ru

Может быть интересно

Фон дер Ляйен отреагировала на пошлины США против ЕС
Европейский союз (ЕС) готов к началу переговоров с США по вопросу введения пошлин.
3 апреля 2025
Фитнес-эксперт посоветовал топ-6 упражнений для осанки
Известный специалист в области фитнеса, Анатолий Черкашин, поделился рекомендациями по эффективным упражнениям для улучшения осанки.
3 апреля 2025
Российский губернатор сообщил о семерых пострадавших от ударов ВСУ мирных жителях
В результате атак со стороны Вооруженных сил Украины (ВСУ) пострадали семь человек в Курске.
3 апреля 2025
Джессика Альба показала архивное фото в откровенном образе
Актриса и предпринимательница Джессика Альба опубликовала архивное фото в откровенном наряде на своей странице в Instagram.
3 апреля 2025
Во Франции назвали возможные потери из-за пошлин Трампа на европейский алкоголь
Французский парламентарий Виржини Дюби-Мюллер направила письмо министру сельского хозяйства Анни Женевар, предупредив о возможных последствиях плана администрации президента...
3 апреля 2025
Марочко рассказал о подвозе ВСУ военного груза на ТЭЦ Харькова
В течение трех дней военные грузы доставляются в склады одной из тепловых электростанций Харькова силами Вооруженных сил Украины (ВСУ).
3 апреля 2025
В США указали на главный сюрприз пошлин Трампа на импорт машин
Новым неожиданным моментом указа президента США Дональда Трампа о введении 25-процентных тарифов на импорт автомобилей и автозапчастей стало его распространение на всю компь...
3 апреля 2025
России предрекли изменение отношений со странами НАТО
Отношения между Россией и некоторыми странами НАТО, такими как Италия, Испания, Венгрия, Словакия и другими, могут значительно улучшиться в свете изменения риторики новой ад...
3 апреля 2025