Banyak dari para peneliti yang saat ini bekerja pada pengembangan aplikasi baru di mana mereka dapat menggunakan logam langka thorium. Berkat percobaan yang dilakukan dengan materi ini, kami berhasil memahami bahwa itu dapat digunakan untuk membuat generasi baru jam atom. Di antara keanehan yang ditunjukkan oleh kelas jam atom yang benar-benar baru ini, kami menemukan bahwa pada akhirnya dimungkinkan untuk membuat mekanisme yang menonjol karena jauh lebih tepat daripada yang telah kami gunakan hingga saat ini.
Memberitahu Anda bahwa saat ini manusia menggunakan sistem yang sangat sederhana untuk mendapatkan presisi tinggi agar berfungsi sebagaimana mestinya. Jam tangan ini, pada gilirannya, digunakan untuk berbagai tugas seperti, misalnya, mengoordinasikan satelit dan mengetahui posisi globalnya yang sama. Ide untuk melakukan ini adalah memukul elektron dengan jumlah energi yang diinginkan untuk memaksanya melompat dari orbitalnya dan kembali lagi.
Membuat lompatan kuantum kecil ini, pada gilirannya, membutuhkan waktu yang sangat lama, yang dapat dideteksi dan digunakan sebagai semacam pendulum yang sangat kecil. Begitulah ketepatan sistem saat ini yang, menurut para peneliti, tampaknya bisa hilang satu detik setiap dua ratus juta tahun atau lebih, detail yang pasti membantu kita memahami ketepatan luar biasa yang ditawarkan teknologi ini kepada manusia.
Institut Standar dan Teknologi Nasional AS percaya bahwa menggunakan thorium dapat membantu kita menciptakan jam kuantum yang lebih berharga
Meskipun jam kuantum hanya bisa kehilangan satu detik setiap dua ratus tahun, kenyataannya itu masih ada pusat-pusat yang berusaha membuat jam kuantum menjadi sistem yang lebih presisi. Di antara pusat-pusat khusus, hari ini saya ingin memberi tahu Anda tentang pekerjaan terbaru yang dilakukan oleh sekelompok peneliti dari Institut Standar dan Teknologi Nasional Amerika Serikat, dari mana makalah lengkap telah diterbitkan di mana ia menunjukkan bagaimana sistem ini dapat ditingkatkan dengan mendinginkan dan meningkatkan kepadatan partikel yang terlibat di dalamnya.
Untuk mencoba menjelaskannya sedikit lebih baik, penelitian ini memberi tahu kita tentang bagaimana kepadatan partikel yang dikemas ke dalam inti, seperti kepadatan a atom thorium, membuatnya sangat sulit untuk mengubahnya, sehingga secara teori, jam atom yang menggunakannya dapat terus berjalan lebih lama.
Ciri-ciri hebat lain yang membuat thorium menjadi elemen yang menarik adalah, tidak seperti bahan lain, yang membutuhkan kekuatan yang kuat untuk merangsang mereka, seperti sinar-X atau sinar gamma, dengan thorium hanya perlu menggunakan sinar ultraviolet, sesuatu yang, tanpa diragukan lagi, menjadikannya salah satu kandidat terbaik yang kami miliki membuat jam atom optik berdasarkan inti atom.
Seperti yang dikomentari fisikawan Ekkehard Peik:
Berkat teknologi baru ini, kami telah berhasil mengembangkan sistem di mana resonansi transisi sangat tajam dan hanya dapat diamati jika frekuensi sinar laser sama persis dengan perbedaan energi kedua keadaan.
Thorium dapat berperan penting dalam menciptakan a jam atom optik berdasarkan inti atom
Bekerja dengan para peneliti dari Ludwig-Maximilians-Universität, yang terletak di kota Munich, Jerman, tim tersebut menganalisis bentuk metastabil dari isomer Thorium-229, menangkap keadaan tereksitasi saat terurai menjadi atom uranium. Dengan memukul atom yang terperangkap dengan laser dan mempelajari spektrum cahaya yang dihasilkan oleh pergeseran elektron, tim dapat menilai distribusi beban di seluruh intinya.
Hasil akhirnya adalah gambar yang lebih baik dari inti yang akan membantu mempersempit rentang frekuensi yang diperlukan untuk memindahkan inti atom dari keadaan dasar ke keadaan tereksitasi, membuatnya berdetak seperti jarum jam. Sayangnya, setidaknya untuk saat ini, tidak jelas seberapa akurat jam nuklir berbasis thorium, tapi pasti akan membuka jendela ke cara baru untuk mengukur detik yang lewat.