Günümüzde pek çok araştırmacı, metal gibi nadiren kullanabilecekleri yeni uygulamaların geliştirilmesi üzerinde çalışıyor. toryum. Kesinlikle bu malzeme ile yapılan deneyler sayesinde, bir oluşturmak için kullanılabileceğini anlamayı başardık. yeni nesil atomik saatler. Tamamen yeni olan bu atomik saat sınıfının göstereceği özellikler arasında, şimdiye kadar kullandığımızdan çok daha hassas olduğu için öne çıkan bir mekanizma yaratmanın nihayet mümkün olabileceğini görüyoruz.
Bugün insanların yüksek hassasiyetli sistemlerin olması gerektiği gibi çalışmasını sağlamak için çok basit bir sistem kullandığını söyleyin. Bu saatler, sırayla, örneğin, saat gibi farklı görevler için kullanılır. uyduları koordine edin ve küresel konumlarını öğrenin. Bunu yapma fikri, bir elektronu yörüngesinden atlayıp tekrar geri dönmeye zorlamak için istenen miktarda enerji ile vurmaktır.
Bu küçük kuantum sıçramasını yapmak, sırayla, çok kesin bir süre gerektirirbir çeşit çok küçük sarkaç olarak algılanabilen ve kullanılabilen. Araştırmacılara göre kaybedebilecekleri görülen mevcut sistemlerin hassasiyeti böyledir. iki yüz milyon yılda bir saniye kadarBu teknolojinin insana sunabileceği muazzam hassasiyeti anlamamıza kesinlikle yardımcı olacak bir ayrıntı.
Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü, toryum kullanımının daha değerli kuantum saatler yaratmamıza yardımcı olabileceğine inanıyor.
Bir kuantum saat her iki yüz yılda yalnızca bir saniye kaybedebilse de, gerçek şu ki, hala kuantum saatleri daha da hassas bir sistem haline getirmeye çalışan merkezler var. Bugün uzman merkezler arasında, Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nden bir grup araştırmacı tarafından yürütülen ve bu sistemlerin nasıl olduğunu gösteren eksiksiz bir makalenin yayınlandığı son çalışmalardan bahsetmek istiyorum. soğutma ve ısıtma yoluyla iyileştirilebilir, bunlara dahil olan partiküllerin yoğunluğunda artış.
Bunu biraz daha iyi açıklamaya çalışmak için, çalışma bize parçacıkların yoğunluğunun çekirdeğe nasıl yerleştirildiğini anlatıyor. toryum atomudeğiştirmeyi çok zorlaştırır, böylece teoride, onları kullanan atomik saatlerin daha uzun süre çalışmasını sağlayabilir.
Toryumu ilginç bir unsur haline getiren bir diğer büyük özellik ise, X ışınları veya gama ışınları gibi onları harekete geçirmek için güçlü bir kuvvete ihtiyaç duyan diğer malzemelerin aksine toryum ile sadece ultraviyole ışığı kullanmak gerekir. şüphesiz, onu sahip olduğumuz en iyi adaylardan biri yapar bir atomun çekirdeğine dayalı bir optik atom saati yaratın.
Fizikçinin yorumladığı gibi Ekkehard Peik:
Bu yeni teknoloji sayesinde, geçiş rezonansının son derece keskin olduğu ve ancak lazer ışığının frekansı her iki durumun enerji farkıyla tam olarak eşleştiğinde gözlemlenebilen bir sistem geliştirmeyi başardık.
Toryum, bir bir atomun çekirdeğine dayalı optik atom saati
Ekip, Almanya'nın Münih kentinde bulunan Ludwig-Maximilians-Universität'tan araştırmacılarla birlikte çalışarak, Thorium-229 izomerinin yarı kararlı formlarını analiz ederek, uranyum atomlarına ayrışırken uyarılmış durumu yakaladı. Hapsedilen atomlara lazerle vurarak ve elektronların değişimiyle üretilen ışık spektrumunu inceleyerek, ekip, çekirdeği boyunca yük dağılımını değerlendirebilir.
Son sonuç Atom çekirdeğini temel durumdan heyecanlı duruma geçirmek için gereken frekans aralığını azaltmaya yardımcı olacak çekirdeğin daha iyi bir görüntüsü, saat gibi çalışıyor. Ne yazık ki, en azından şimdilik, toryum tabanlı bir nükleer saatin ne kadar doğru olacağı belirsiz, ancak kesinlikle geçen saniyelerin ölçülmesinde yepyeni bir yol açacaktı.