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

В пошлинах Трампа увидели одно преимущество для России
Российская химическая отрасль может получить выгоду от введения торговых пошлин на импорт американским президентом Дональдом Трампом.
4 апреля 2025
Россиянин описал одну традицию в США фразой «вызвала у нас отвращение»
Российский блогер, путешественник, побывавший в США, поделился в своем личном блоге на платформе "Дзен" о визите в небольшой город Джексон, штат Миссисипи.
4 апреля 2025
Трампу посоветовали не звонить Путину до согласия на полное прекращение огня
Близкие соратники президента США Дональда Трампа рекомендуют ему воздержаться от звонков российскому лидеру Владимиру Путину до достижения соглашения о полном прекращении ог...
4 апреля 2025
Вэнс указал на главную ошибку Европы
Политики стран Европы ошибаются, считая, что Россия является главной угрозой для ЕС.
4 апреля 2025
Депутат Рады предрек Украине новый удар со стороны США
Власти Украины выражают желание ввести новые санкции против России, но не учитывают, что они сами могут оказаться следующими в списке.
4 апреля 2025
Финляндию заподозрили в желании создать минные поля на границе с Россией
По мнению эксперта Константина Худолея, выход Хельсинки из Оттавской конвенции по запрету противопехотных мин может быть связан с желанием финских властей создать систему ми...
4 апреля 2025
Укрывавший террористку Трепову вышел на свободу
Известно, что Дмитрий Касинцев, который скрывал террористку Дарью Трепову (включенную в список террористов и экстремистов Росфинмониторинга), вышел на свободу из кол...
4 апреля 2025
В Госдуме захотели ограничить экспорт мяса
Вице-спикер Госдумы от ЛДПР Борис Чернышов обратился к министру сельского хозяйства Оксане Лут с предложением временно ограничить экспорт мясной продукции перед наступлением...
4 апреля 2025