Πολλοί είναι οι ερευνητές που σήμερα εργάζονται για την ανάπτυξη νέων εφαρμογών όπου μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα μέταλλο τόσο σπάνιο όσο θόριο. Ευχαριστούμε ακριβώς για τα πειράματα που πραγματοποιούνται με αυτό το υλικό, καταφέραμε να καταλάβουμε ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία νέα γενιά ατομικών ρολογιών. Μεταξύ των ιδιαιτεροτήτων που θα έδειχνε αυτή η εντελώς νέα κατηγορία ατομικών ρολογιών, διαπιστώνουμε ότι θα μπορούσε τελικά να είναι δυνατό να δημιουργηθεί ένας μηχανισμός που θα ξεχώριζε πολύ πιο ακριβής από αυτόν που χρησιμοποιούμε μέχρι σήμερα.
Σας λέω ότι σήμερα οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ένα πολύ απλό σύστημα για να λειτουργούν τα συστήματα υψηλής ακρίβειας όπως πρέπει. Αυτά τα ρολόγια, με τη σειρά τους, χρησιμοποιούνται για διαφορετικές εργασίες όπως, για παράδειγμα, το συντονίζουν τους δορυφόρους και γνωρίζουν την παγκόσμια θέση τους. Η ιδέα να γίνει αυτό είναι να χτυπήσει ένα ηλεκτρόνιο με την επιθυμητή ποσότητα ενέργειας για να το αναγκάσει να πηδήξει από την τροχιά του και να επιστρέψει ξανά.
Κάνοντας αυτό το μικρό κβαντικό άλμα, με τη σειρά του, απαιτεί ένα πολύ ακριβές χρονικό διάστημα, το οποίο μπορεί να ανιχνευθεί και να χρησιμοποιηθεί ως ένα είδος πολύ μικρού εκκρεμούς. Αυτή είναι η ακρίβεια των σημερινών συστημάτων που, σύμφωνα με τους ερευνητές, φαίνεται ότι θα μπορούσαν να χάσουν ένα δευτερόλεπτο κάθε διακόσια εκατομμύρια χρόνια περίπου, μια λεπτομέρεια που σίγουρα μας βοηθά να κατανοήσουμε την τεράστια ακρίβεια που αυτή η τεχνολογία μπορεί να προσφέρει στον άνθρωπο.
Το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ πιστεύει ότι η χρήση θορίου μπορεί να μας βοηθήσει να δημιουργήσουμε πιο πολύτιμα κβαντικά ρολόγια
Αν και ένα κβαντικό ρολόι μπορεί να χάσει μόνο ένα δευτερόλεπτο κάθε διακόσια χρόνια, η αλήθεια είναι ότι είναι ακόμα Υπάρχουν κέντρα που επιδιώκουν να κάνουν τα κβαντικά ρολόγια ένα ακόμη πιο ακριβές σύστημα. Μεταξύ των εξειδικευμένων κέντρων, σήμερα θέλω να σας πω για τις τελευταίες εργασίες που πραγματοποιήθηκαν από μια ομάδα ερευνητών από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των Ηνωμένων Πολιτειών, από το οποίο έχει δημοσιευθεί μια πλήρης εργασία που δείχνει πώς μπορούν να βελτιωθούν αυτά τα συστήματα. με ψύξη και αύξηση της πυκνότητας των σωματιδίων που εμπλέκονται σε αυτά.
Για να προσπαθήσουμε να το εξηγήσουμε λίγο καλύτερα, η μελέτη μας λέει για το πώς η πυκνότητα των σωματιδίων συσκευάζονται σε έναν πυρήνα, όπως αυτή ενός άτομο θορίου, να είναι πολύ δύσκολο να αλλάξει, θεωρητικά, θα μπορούσε να κάνει τα ατομικά ρολόγια που τα χρησιμοποιούν να συνεχίσουν να λειτουργούν για περισσότερο.
Ένα άλλο από τα μεγάλα χαρακτηριστικά που καθιστά το θόριο ένα ενδιαφέρον στοιχείο είναι ότι, σε αντίθεση με άλλα υλικά, τα οποία χρειάζονται μια ισχυρή δύναμη για να τα διεγείρουν, όπως ακτίνες Χ ή ακτίνες γάμμα, με το θόριο είναι μόνο Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται υπεριώδες φως, κάτι που, χωρίς αμφιβολία, το καθιστά έναν από τους καλύτερους υποψηφίους για τους οποίους έχουμε δημιουργήστε ένα οπτικό ατομικό ρολόι με βάση τον πυρήνα ενός ατόμου.
Όπως σχολίασε ο φυσικός Ekkehard Peik:
Χάρη σε αυτήν τη νέα τεχνολογία, καταφέραμε να αναπτύξουμε ένα σύστημα όπου ο συντονισμός της μετάβασης είναι εξαιρετικά έντονος και μπορεί να παρατηρηθεί μόνο εάν η συχνότητα του φωτός λέιζερ ταιριάζει ακριβώς με την ενεργειακή διαφορά και των δύο καταστάσεων.
Το θόριο θα μπορούσε να είναι απαραίτητο για τη δημιουργία ενός οπτικό ατομικό ρολόι με βάση τον πυρήνα ενός ατόμου
Σε συνεργασία με ερευνητές από το Ludwig-Maximilians-Universität, που βρίσκεται στη γερμανική πόλη του Μονάχου, η ομάδα ανέλυσε τις μεταστατικές μορφές του ισομερούς Thorium-229, συλλαμβάνοντας την ενθουσιασμένη κατάσταση καθώς αποσυντίθενται σε άτομα ουρανίου. Χτυπώντας τα παγιδευμένα άτομα με λέιζερ και μελετώντας το φάσμα του φωτός που παράγεται από τη μετατόπιση των ηλεκτρονίων, η ομάδα θα μπορούσε να κρίνει την κατανομή φορτίου στον πυρήνα της.
Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια καλύτερη εικόνα του πυρήνα που θα βοηθήσει να περιορίσει το εύρος των συχνοτήτων που απαιτούνται για τη μετακίνηση του ατομικού πυρήνα από μια κατάσταση εδάφους σε μια διεγερμένη, κάνοντάς το να τσεκάρει σαν κουρδιστό. Δυστυχώς, τουλάχιστον προς το παρόν, δεν είναι σαφές πόσο ακριβές θα ήταν ένα πυρηνικό ρολόι με βάση το θόριο, αλλά σίγουρα θα ανοίξει ένα παράθυρο σε έναν εντελώς νέο τρόπο μέτρησης των περασμένων δευτερολέπτων.