Shumë studiues sot janë duke punuar në zhvillimin e aplikacioneve të reja ku ata mund të përdorin një metal aq të rrallë sa torium. Falë pikërisht eksperimenteve që po kryhen me këtë material, ne kemi arritur të kuptojmë se mund të përdoret për të krijuar një brezi i ri i orëve atomike. Ndër veçoritë që kjo klasë krejtësisht e re e orëve atomike do të tregonte, ne zbulojmë se më në fund mund të jetë e mundur të krijohet një mekanizëm që do të dallohej për të qenë shumë më i saktë se ai që kemi përdorur deri më sot.
Po të them se sot njerëzit përdorin një sistem shumë të thjeshtë për t'i bërë ato me precizion të lartë të punojnë siç duhet. Këto orë, nga ana tjetër, përdoren për detyra të ndryshme të tilla si, për shembull, koordinojë satelitët dhe di pozicionin e tyre global të së njëjtës. Ideja për ta bërë këtë është të goditni një elektron me sasinë e dëshiruar të energjisë në mënyrë që ta detyroni atë të kërcejë nga orbita e tij dhe të kthehet përsëri.
Duke bërë këtë hap të vogël kuantik, nga ana tjetër, kërkon një kohë shumë precize, i cili mund të zbulohet dhe përdoret si një lloj lavjerrës shumë i vogël. E tillë është saktësia e sistemeve aktuale që, sipas studiuesve, duket se mund të humbin një sekondë në çdo dyqind milion vjet apo më shumë, një detaj që sigurisht na ndihmon të kuptojmë saktësinë e madhe që kjo teknologji mund t'i ofrojë qenies njerëzore.
Instituti Kombëtar i Standardeve dhe Teknologjisë i Shteteve të Bashkuara beson se përdorimi i toriumit mund të na ndihmojë të krijojmë orë kuantike më të çmuara
Edhe pse një orë kuantike mund të humbasë vetëm një sekondë në çdo dyqind vjet, e vërteta është se akoma ka qendra që kërkojnë t'i bëjnë orët kuantike një sistem edhe më preciz. Ndër qendrat e specializuara, sot dua t'ju tregoj për punën më të fundit të kryer nga një grup studiuesish nga Instituti Kombëtar i Standardeve dhe Teknologjisë së Shteteve të Bashkuara, nga i cili është botuar një punim i plotë që tregon se si këto sisteme mund të përmirësohen me ftohje dhe rritje të dendësisë së grimcave të përfshira në to.
Për të provuar ta shpjegojmë këtë pak më mirë, studimi na tregon se si dendësia e grimcave të paketuara në një bërthamë, siç është ajo e një atomi i toriumit, e bëjnë shumë të vështirë ndryshimin, kështu që, në teori, mund të bëjë që orët atomike që i përdorin ato të mund të vazhdojnë të funksionojnë për më gjatë.
Një tjetër karakteristikë e madhe që e bën toriumin një element interesant është se, ndryshe nga materialet e tjera, të cilave u duhet një forcë e fuqishme për t'i eksituar ato, siç janë rrezet X ose rrezet gama, me torium është vetëm isshtë e nevojshme të përdoret drita ultraviolet, diçka që, pa dyshim, e bën atë një nga kandidatët më të mirë për të cilin kemi krijoni një orë atomike optike bazuar në bërthamën e një atomi.
Siç ka komentuar fizikanti Ekkehard Peik:
Falë kësaj teknologjie të re, ne kemi arritur të zhvillojmë një sistem ku rezonanca e tranzicionit është jashtëzakonisht e mprehtë dhe mund të vërehet vetëm nëse frekuenca e dritës lazer përputhet saktësisht me ndryshimin e energjisë të të dy gjendjeve.
Thorium mund të jetë thelbësor për krijimin e a ora atomike optike e bazuar në bërthamën e një atomi
Duke punuar me studiuesit nga Ludwig-Maximilians-Universität, me vendndodhje në qytetin gjerman të Mynihut, ekipi analizoi format e metastabueshme të izomerit Thorium-229, duke kapur gjendjen e ngazëllyer ndërsa ato zbërtheheshin në atome uraniumi. Duke goditur atomet e bllokuara me një lazer dhe duke studiuar spektrin e dritës të prodhuar nga zhvendosja e elektroneve, ekipi mund të gjykojë shpërndarjen e ngarkesës nëpër bërthamën e saj.
Rezultati përfundimtar është një imazh më i mirë i bërthamës që do të ndihmojë në zvogëlimin e gamës së frekuencave të kërkuara për të lëvizur bërthamën atomike nga një gjendje themelore në një të ngacmuar, duke e bërë atë të shënojë si mekanizëm ore Fatkeqësisht, të paktën për momentin, nuk është e qartë se sa e saktë do të ishte një orë bërthamore e bazuar në torium, por sigurisht që do të hapte një dritare për një mënyrë krejtësisht të re të matjes së sekondave që kalojnë.