Molts són els investigadors que a dia d'avui treballen en el desenvolupament de noves aplicacions on poder utilitzar un metall tan estrany com el tori. Gràcies precisament als experiments que s'estan duent a terme amb aquest material hem aconseguit comprendre que el mateix pot ser utilitzat per crear una nova generació de rellotges atòmics. Entre les peculiaritats que mostrarien aquesta classe completament nova de rellotges atòmics ens trobem que finalment es podria aconseguir crear un mecanisme que destacaria per ser molt més precís de què hem vingut utilitzant fins ara.
Comentar-te que a dia d'avui l'ésser humà utilitza un sistema molt simple per aconseguir que els d'alta precisió funcionin com deuen. Aquests rellotges, al seu torn, s'utilitzen per a diferents tasques com pot ser, per exemple, el coordinar els satèl·lits i conèixer la seva posició global dels mateixos. La idea per aconseguir realitzar aquesta tasca passa per colpejar un electró amb la quantitat agrada d'energia per així aconseguir forçar-ho a saltar des de la seva orbital i tornar de nou.
El realitzar aquest petit salt quàntic, al seu torn, requereix d'una quantitat de temps molt precisa, Mateixa que es pot detectar i utilitzar com una espècie de pèndol molt petit. Tal és la precisió dels sistemes actuals que, segons els investigadors, a l'sembla aquests podrien perdre un segon cada dos-cents milions d'anys més o menys, Un detall que segur ens ajuda a comprendre l'enorme precisió que pot arribar a oferir a l'ésser humà aquesta tecnologia.
L'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia dels Estats Units creu que l'ús de l'tori pot ajudar-nos a crear rellotges quàntics més preciós
Tot i que un rellotge quàntic tan sols pot arribar a perdre un segon cada dos-cents anys, la veritat és que encara hi ha centres que busquen fer dels rellotges quàntics un sistema encara més precís. Entre els centres especialitzats avui vull parlar-te de l'últim treball realitzat per un grup d'investigadors de l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia dels Estats Units, mateix des d'on s'ha publicat un complet paper on es demostra com es poden millorar aquests sistemes mitjançant el refredament i el augment de la densitat de les partícules que hi intervenen.
Per intentar explicar això una mica millor, l'estudi ens parla de com la densitat de les partícules empaquetades en un nucli, com el d'un àtom de tori, Fan que aquest sigui molt difícil d'alterar de manera que, en teoria, podria fer que els rellotges atòmics que les utilitzin puguin seguir funcionant durant més temps.
Una altra de les grans característiques que fa a l'tori un element interessant és que, a l'contrari que la resta de materials, els quals necessiten d'una força poderosa per excitar, com poden ser els raigs X o els rajos gamma, amb el tori tan sols és necessari utilitzar llum ultraviolada, cosa que, sense cap dubte, el converteix en un dels millors candidats dels que disposem per crear un rellotge atòmic òptic basat en el nucli d'un àtom.
Tal com ha comentat el físic Ekkehard Peik:
Gràcies a aquesta nova tecnologia, hem aconseguit desenvolupar un sistema on la ressonància de la transició és extremadament nítida i només es pot observar si la freqüència de la llum làser coincideix exactament amb la diferència d'energia de tots dos estats.
El tori podria ser fonamental per a la creació d'un rellotge atòmic òptic basat en el nucli d'un àtom
Treballant amb investigadors de la Ludwig-Maximilians-Universität, localitzada a la ciutat alemanya de Munic, l'equip va analitzar les formes metaestables de l'isòmer Thorium-229 aconseguint capturar l'estat excitat a mesura que es descomponien en àtoms d'urani. A l'colpejar els àtoms atrapats amb un làser i estudiar l'espectre de llum produït pel canvi d'electrons, l'equip podria jutjar la distribució de càrrega a través del seu nucli.
El resultat final és una millor imatge de l'nucli que ajudarà a reduir el rang de freqüències requerides per moure el nucli atòmic d'un estat fonamental a XNUMX excitat, Fent que marqui com un rellotge. Lamentablement, al menys de moment, no està clar com de precís seria un rellotge nuclear basat en tori, però sens dubte obriria una finestra a una forma completament nova de mesurar els segons que passen.