Mange forskere i dag jobber med utvikling av nye applikasjoner der de kan bruke et metall så sjeldent som thorium. Takk nettopp til eksperimentene som blir utført med dette materialet, har vi klart å forstå at det kan brukes til å lage et ny generasjon atomur. Blant særegenheter som denne helt nye klassen av atomur ville vise, finner vi at det endelig kan være mulig å lage en mekanisme som vil skille seg ut for å være mye mer presis enn den vi har brukt til dags dato.
Fortell deg at mennesker i dag bruker et veldig enkelt system for å få de med høy presisjon til å fungere som de skal. Disse klokkene blir i sin tur brukt til forskjellige oppgaver som for eksempel koordinere satellittene og kjenne deres globale posisjon av det samme. Ideen om å gjøre dette er å treffe et elektron med ønsket mengde energi for å tvinge det til å hoppe fra sin bane og komme tilbake igjen.
Gjør dette lille kvantespranget, i sin tur, krever veldig presis tid, som kan oppdages og brukes som en slags veldig liten pendel. Slik er presisjonen til dagens systemer som det ifølge forskerne ser ut til at de kan miste ett sekund annenhver hundre million år, en detalj som sikkert hjelper oss å forstå den enorme presisjonen som denne teknologien kan tilby mennesket.
United States National Institute of Standards and Technology mener at bruk av thorium kan hjelpe oss med å skape mer dyrebare kvanteur
Selv om en kvanteklokke bare kan miste ett sekund hvert annet hundre år, er sannheten at den fortsatt det er sentre som søker å gjøre kvanteur til et enda mer presist system. Blant de spesialiserte sentrene vil jeg i dag fortelle deg om det siste arbeidet som ble utført av en gruppe forskere fra National Institute of Standards and Technology i USA, hvorfra en komplett artikkel er publisert der det er demonstrert hvordan disse systemene kan forbedres ved å avkjøle og øke tettheten til partiklene som er involvert i dem.
For å prøve å forklare dette litt bedre, forteller studien oss om hvordan tettheten til partiklene pakket i en kjerne, som for eksempel en thoriumatom, gjør det veldig vanskelig å endre, i teorien kan det gjøre at atomurene som bruker dem kan fortsette å kjøre lenger.
En annen av de store egenskapene som gjør thorium til et interessant element er at, i motsetning til andre materialer, som trenger en kraftig kraft for å opphisse dem, for eksempel røntgen eller gammastråler, med thorium er det bare Det er nødvendig å bruke ultrafiolett lys, noe uten tvil gjør det til en av de beste kandidatene vi har til lage en optisk atomur basert på kjernen til et atom.
Som fysikeren har kommentert Ekkehard Peik:
Takket være denne nye teknologien har vi klart å utvikle et system der resonansen til overgangen er ekstremt skarp og det bare kan observeres hvis frekvensen til laserlyset nøyaktig samsvarer med energiforskjellen i begge tilstander.
Thorium kan være medvirkende til å skape en optisk atomur basert på kjernen til et atom
Arbeidet med forskere fra Ludwig-Maximilians-Universität, som ligger i den tyske byen München, analyserte teamet de metastabile formene av Thorium-229-isomeren, og fanget den begeistrede tilstanden da de spaltet i uranatomer. Ved å slå de fangede atomene med en laser og studere spekteret av lys produsert av skift av elektroner, teamet kunne bedømme lastfordelingen over kjernen.
Sluttresultatet er et bedre bilde av kjernen som vil bidra til å begrense frekvensområdet som kreves for å flytte atomkjernen fra en grunntilstand til en opphisset, slik at det tikker som smurt. Dessverre, i det minste for øyeblikket, er det uklart hvor nøyaktig en thoriumbasert kjerneklokke ville være, men det vil absolutt åpne et vindu for en helt ny måte å måle sekunder som går.