Mnogi su istraživači koji danas rade na razvoju novih aplikacija gdje mogu koristiti metal koji se rijetko koristi torio. Upravo zahvaljujući eksperimentima koji se izvode s ovim materijalom, uspjeli smo shvatiti da se on može koristiti za stvaranje a nova generacija atomskih satova. Među osobenostima koje bi pokazala ova potpuno nova klasa atomskih satova, nalazimo da bi napokon moglo biti moguće stvoriti mehanizam koji bi se istakao mnogo preciznijim od onog koji smo koristili do danas.
Kažem vam da danas ljudi koriste vrlo jednostavan sistem kako bi postigli da precizni sistemi rade kako bi trebali. Ovi satovi se pak koriste za različite zadatke kao što je, na primjer, koordiniraju satelite i znaju njihov globalni položaj. Ideja da se to učini je pogoditi elektron sa željenom količinom energije kako bi ga prisilio da skoči sa svoje orbite i vrati se ponovo.
Čineći ovaj mali kvantni skok, zauzvrat, zahtijeva vrlo precizno vrijeme, koji se može otkriti i koristiti kao vrsta vrlo malog klatna. Takva je preciznost trenutnih sistema koje bi, prema istraživačima, izgleda mogli izgubiti svake sekunde na svake dve stotine miliona godina ili tako nekako, detalj koji nam zasigurno pomaže u razumijevanju ogromne preciznosti koju ova tehnologija može ponuditi čovjeku.
Američki Nacionalni institut za standarde i tehnologiju vjeruje da nam upotreba torija može pomoći u stvaranju dragocjenijih kvantnih satova
Iako kvantni sat može izgubiti samo sekundu svake dvije stotine godina, istina je da i dalje postoje centri koji nastoje kvantne satove učiniti još preciznijim sistemom. Među specijalizovanim centrima, danas želim da vam kažem o najnovijim radovima koje je izvela grupa istraživača iz Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju Sjedinjenih Država, odakle je objavljen kompletan rad u kojem se pokazuje kako ovi sistemi može se poboljšati hlađenjem i zagrijavanjem, povećanjem gustine čestica koje su u njima uključene.
Da bismo ovo pokušali malo bolje objasniti, studija nam govori o tome kako je gustina čestica spakovana u jezgru, poput gustine atom torija, čine ga vrlo teškim za promjenu, tako da bi, u teoriji, atomski satovi koji ih koriste mogli nastaviti raditi duže.
Još jedna od sjajnih karakteristika koja toriju čini zanimljivim elementom je ta što je, za razliku od ostalih materijala, kojima je potrebna snažna sila da ih pobude, poput rendgenskih zraka ili gama zraka, sa torijum potrebno samo koristiti ultraljubičasto svjetlo, nešto to ga, bez sumnje, čini jednim od najboljih kandidata za koje imamo stvoriti optički atomski sat zasnovan na jezgri atoma.
Kao što je fizičar prokomentirao Ekkehard Peik:
Zahvaljujući ovoj novoj tehnologiji uspjeli smo razviti sistem gdje je rezonancija prijelaza izuzetno oštra i može se primijetiti samo ako se frekvencija laserskog svjetla u potpunosti podudara s energetskom razlikom oba stanja.
Torij bi mogao biti presudan za stvaranje a optički atomski sat zasnovan na jezgri atoma
Radeći sa istraživačima sa Ludwig-Maximilians-Universität-a, smještenog u njemačkom gradu Minhenu, tim je analizirao metastabilne oblike izomera Thorium-229, hvatajući pobuđeno stanje pri njihovoj razgradnji na atome uranijuma. Udaranjem zarobljenih atoma laserom i proučavanjem spektra svjetlosti nastalog pomicanjem elektrona, tim bi mogao procijeniti raspodjelu opterećenja po svojoj jezgri.
Krajnji rezultat je bolja slika jezgre koja će pomoći suziti raspon frekvencija potrebnih za pomicanje atomske jezgre iz osnovnog stanja u pobuđeno, čineći da otkucava poput sata. Nažalost, barem trenutno nije jasno koliko bi nuklearni sat zasnovan na toriju bio tačan, ali bi zasigurno otvorio prozor u potpuno nov način mjerenja prolaznih sekundi.