Физикада инқилоб: Олимлар илк бор торий-229 асосидаги ядро соатини яратишди
Замонавий физика оламида узоқ кутилган улкан технологик бурилиш юз берди: икки мустақил тадқиқотчилар гуруҳи илк бор ишчи ҳолатдаги ядро соатини яратишга муваффақ бўлди. Ушбу кашфиёт вақтни ўлчаш аниқлигини мутлақо янги даражага олиб чиқиши кутилмоқда. ixbt.com маълумотига кўра, мазкур ютуқ Хитойнинг Синхуа университети ҳамда Австриядаги Вена квант фанлари ва технологиялари маркази олимлари томонидан қайд этилди. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.
Ҳозирги кунда дунёдаги энг аниқ вақт ўлчагичлар атом соатлари ҳисобланади. Улар вақтни атомнинг электрон қобиқларидаги ўтиш частоталари орқали ҳисоблайди. Бироқ янги яратилган ядро соати принципиал жиҳатдан фарқ қилади: у атом ядросининг ўзида, яни протон ва нейтронларнинг энергетик ҳолатлари ўртасидаги ўтишларга асосланади. Бу усул ташқи электр ва магнит майдонларининг таъсирига чидамлилиги билан ажралиб туради, чунки ядро электрон қобиқларга қараганда анча кучли ҳимояланган.
Торий-229 изотопининг ўзига хослиги
Ядро соатини яратишда асосий объект сифатида торий-229 изотопи танланди. Ушбу элементнинг ўзига хослиги шундаки, унинг ядросидаги энергетик ўтиш жараёни бошқа элементларга қараганда анча паст энергияга эга. Бу эса жараённи лазер нурланиши ёрдамида қўзғатиш имконини беради. Бошқа деярли барча ядролар учун бундай натижага эришиш жуда юқори энергия талаб қилгани боис имконсиз деб ҳисобланарди.Лекин технологик жараён осон кечгани йўқ. Асосий муаммо 148 нанометр тўлқин узунлигидаги спектрда ишлаш зарурати эди. Бундай диапазонда лазер нурланишини барқарор бошқариш ўта мураккаб вазифа ҳисобланади. Хитой ва Европа олимлари кальций фторид (КаФ2) кристалларига торий-229 ядроларини жойлаштириш ва уларни вакуумли ультрабинафша лазер ёрдамида нурлантириш орқали ушбу тўсиқни енгиб ўтишди.
Кашфиётнинг амалий аҳамияти
Тадқиқотлар давомида эришилган натижалар ҳайратланарли. Бейчен Хуан бошчилигидаги Хитой гуруҳи лазер частотасини ядровий ўтишга "боғлаш" орқали суткасига 10 триллиондан бир улуш аниқлигидаги барқарорликни намойиш этди. Бу кўрсаткич бугунги кундаги энг яхши атом соатлари билан рақобатлаша олади. Лука Тоскани де Кол бошчилигидаги австриялик олимлар эса ушбу тизимдан коинотнинг сирли қисми бўлган "қоронғу материя"ни қидиришда фойдаланишди.Ядро соатларининг ҳаётга татбиқ этилиши қуйидаги соҳаларда инқилоб қилиши мумкин:
- Янги авлод навигация тизимлари (ГПС ва бошқалар) аниқлигини ошириш;
- Гравитацион майдонларни ўта юқори аниқликда ўлчаш;
- Физиканинг фундаментал константалари ўзгармаслигини текшириш;
- Стандарт моделдан ташқаридаги янги физик эффектларни излаш.
Изоҳлар 0
…