多くの研究者は、今日、希少な金属を使用できる新しいアプリケーションの開発に取り組んでいます。 トリオ。 この材料で行われている実験のおかげで、私たちはそれが作成するために使用できることを理解することができました 新世代の原子時計。 このまったく新しいクラスの原子時計が示す特徴の中で、これまで使用してきたものよりもはるかに正確であることが際立つメカニズムを最終的に作成できる可能性があることがわかりました。
今日、人間は非常に単純なシステムを使用して、高精度のシステムを正常に機能させることができます。 これらの時計は、次のようなさまざまなタスクに使用されます。 衛星を調整し、衛星のグローバルな位置を知る。 これを行うためのアイデアは、電子を軌道からジャンプさせて再び戻すために、必要な量のエネルギーで電子を打つことです。
この小さな量子跳躍を今度は、 非常に正確な時間が必要です、これは一種の非常に小さな振り子として検出して使用できます。 これが現在のシステムの精度であり、研究者によると、それらは失う可能性があるようです XNUMX億年ごとにXNUMX秒かそこら、この技術が人間に提供できる非常に高い精度を確実に理解するのに役立つ詳細。
米国国立標準技術研究所は、トリウムを使用することで、より貴重な量子時計を作成できると考えています。
量子時計はXNUMX年ごとにXNUMX秒しか失うことができませんが、真実はそれでも 量子時計をさらに正確なシステムにすることを目指すセンターがあります。 専門センターの中で、本日は、米国国立標準技術研究所の研究者グループが実施した最新の研究についてお話ししたいと思います。そこから、これらのシステムがどのように実証されているかを示す完全な論文が発表されています。冷却と加熱によって改善することができます。それらに含まれる粒子の密度の増加。
これをもう少しよく説明するために、この研究では、核に詰め込まれた粒子の密度（たとえば、 トリウム原子、変更を非常に難しくするので、理論的には、それらを使用する原子時計がより長く動作し続けることができます。
トリウムを興味深い要素にするもうXNUMXつの大きな特徴は、X線やガンマ線などの強力な力を必要とする他の材料とは異なり、トリウムでは紫外線を使用するだけでよいということです。それは間違いなく、私たちが持っている最高の候補のXNUMXつになります 原子核に基づいて光原子時計を作成する.
物理学者がコメントしたように エッケハルト・ペイク:
この新技術のおかげで、遷移の共鳴が非常に鋭く、レーザー光の周波数が両方の状態のエネルギー差と正確に一致する場合にのみ観察できるシステムを開発することができました。
トリウムは、作成に役立つ可能性があります 原子核に基づく光原子時計
チームは、ドイツのミュンヘン市にあるルートヴィヒマクシミリアン大学の研究者と協力して、トリウム229異性体の準安定形態を分析し、ウラン原子に分解する際の励起状態を捉えました。 トラップされた原子をレーザーで叩き、電子の変化によって生成される光のスペクトルを調べることにより、 チームはコア全体の負荷分散を判断できます.
最終結果は 原子核を基底状態から励起状態に移動するために必要な周波数の範囲を狭めるのに役立つ原子核のより良い画像、時計仕掛けのようにカチカチ音をたてる。 悲しいことに、少なくとも今のところ、トリウムベースの核時計がどれほど正確であるかは不明ですが、それは確かに通過秒を測定するまったく新しい方法への窓を開くでしょう。