Fizikçiler toryum çekirdeğiyle çalışan ilk nükleer saati çalıştırdı
Öne çıkanlar
- Araştırmacılar toryum-229 izotopuna dayanan ilk nükleer saati 24 saat boyunca kesintisiz çalıştırdı.
- Sistem vakumdaki serbest atomlar yerine katı kalsiyum florür kristali kullanarak zamanı ölçüyor.
- Geliştirilen sürekli dalga lazeri, floresans gecikmesini önleyerek frekansın çekirdeğe anında kilitlenmesini sağladı.
Almanya Ulusal Metroloji Enstitüsü (PTB) ve Viyana Teknik Üniversitesi araştırmacıları, toryum-229 izotopunu kullanarak dünyanın ilk nükleer saatini başarıyla çalıştırdı. Geleneksel atom saatleri atomların elektron kabuklarındaki geçişleri temel alırken, yeni sistem atom çekirdeğindeki enerji durumlarını lazerle uyararak zamanı ölçüyor. Viyana'da kurulan düzenek, kullanıcı müdahalesi olmadan 24 saatten uzun süre kesintisiz ve kararlı bir şekilde çalıştı.
Araştırma ekibi, Viyana Teknik Üniversitesinde üretilen toryum katkılı kalsiyum florür kristallerini PTB ve Berlin Max Born Enstitüsü tarafından geliştirilen kompakt katı hâl lazeriyle birleştirdi. Sürekli ışıma yapan bu yeni lazer sistemi sayesinde çekirdeğin yaydığı floresans ışığı yerine doğrudan emilen lazer gücü ölçüldü. Bu yöntem zaman gecikmesini ortadan kaldırarak lazer frekansının çekirdek rezonansına anlık olarak kilitlenmesini sağladı.
Elde edilen prototip, vakum ortamında tutulan serbest atomlar yerine katı bir kristal yapı kullanan ilk optik çekirdek saati oldu. Sistem Viyana'daki Avusturya Metroloji Enstitüsünde (BEV-PTP) bulunan optik atom saatiyle karşılaştırılarak test edildi. Araştırmacılar, bu yeni ölçüm teknolojisini kristal örgü yapısının analizi ve karanlık madde etkileşimlerinin araştırılması gibi temel fizik deneylerinde şimdiden kullanmaya başladı.
Bu özet yapay zekâ ile hazırlanmıştır; ayrıntılar ve doğrulama için orijinal kaynağa başvurun.