Newsletter Subscribe
Enter your email address below and subscribe to our newsletter
[forminator_form id="25163"]
All voices matter
Երկու թիմեր ստեղծել են առաջին աշխատող միջուկային ժամացույցները
- Երկու անկախ թիմեր Եվրոպայում և Չինաստանում ստեղծել են գործող միջուկային ժամացույց՝ օգտագործելով բյուրեղների մեջ ներկառուցված թորիում-229, ըստ arXiv-ում հրապարակված նախնական հրատարակությունների:
arxiv+1 - Ի տարբերություն ատոմային ժամացույցների, միջուկային ժամացույցները աշխատում են սենյակային ջերմաստիճանում և դիմացկուն են շրջակա միջավայրի ազդեցությունների նկատմամբ, ինչը հնարավորություն է տալիս ստեղծել դյուրակիր ճշգրիտ ժամանակաչափեր:
newscientist - Վիեննայի թիմը հայտնում է, որ իրենց ժամացույցն արդեն գերազանցում է ատոմային ժամացույցներին այն հարցում, թե ինչպես կարող է մութ նյութը փոխազդել ուժեղ միջուկային ուժի հետ:
gizmodo
Ավելի քան երկու տասնամյակ տևած ջանքերից հետո երկու անկախ հետազոտական խմբեր ստեղծել են առաջին գործող միջուկային ժամացույցները՝ սարքեր, որոնք ժամանակը չափում են ատոմի միջուկի ներսում տեղի ունեցող տատանումների, այլ ոչ թե դրա շուրջ գտնվող էլեկտրոնների միջոցով: Հունիսի սկզբին arXiv-ում հրապարակված նախնական հրատարակություններում նկարագրված այս զուգահեռ բեկումները նշանավորում են միջուկային ժամանակաչափերի անցումը տեսական ձգտումից դեպի գործող տեխնոլոգիա:
Վաղուց սպասված հանգրվան
Եվրոպական թիմը՝ Ավստրիայի Վիեննայի տեխնիկական համալսարանի ֆիզիկոս Թորստեն Շումի գլխավորությամբ, և չինական թիմը՝ Ցինհուայի համալսարանում Շիցյան Դինգի և առաջին հեղինակ Բեյչեն Հուանգի ղեկավարությամբ, յուրաքանչյուրը կայունացրել է վակուումային ուլտրամանուշակագույն լազերը կալցիումի ֆտորիդի բյուրեղների մեջ ներկառուցված թորիում-229 միջուկների 148-նանոմետրանոց միջուկային անցման վրա: Երկու խմբերն էլ ներդրել են հետադարձ կապի օղակներ, որոնք անընդհատ ուղղորդում են լազերի հաճախականությունը՝ համապատասխանեցնելով միջուկային ռեզոնանսին. մի քայլ, որը տարբերում է գործող ժամացույցը պարզ սպեկտրոսկոպիայից:arxiv+2
«Սա վերջին բացակայող քայլն էր, նախքան այն իրական ժամացույց անվանելը», — Science News-ին ասել է Յոհաննես Գուտենբերգի համալսարանի ֆիզիկոս Լարս ֆոն դեր Վենսեն, ով չի մասնակցել ոչ մի նախագծին:gizmodo
Ցինհուայի թիմը հասել է 2 × 10⁻¹² ֆրակցիոն հաճախականության անկայունության՝ միջինացման ժամանակի քառակուսի արմատի վրա վայրկյանում, ինչը երկարատև աշխատանքի ընթացքում կազմում է մոտավորապես 2 × 10⁻¹⁴: Վիեննայի թիմը հայտնել է 3 × 10⁻¹² անկայունության մասին՝ միջինացման ժամանակի քառակուսի արմատի վրա, ինչը մոտենում է 10⁻¹⁵-ի՝ մեկ ամբողջ օր անընդհատ, առանց հսկողության աշխատանքի ընթացքում: Երկուսն էլ աշխատում են սենյակային ջերմաստիճանում կամ դրան մոտ՝ առանց ծայրահեղ սառեցման կամ վակուումային համակարգերի, որոնք պահանջվում են այսօրվա առաջատար ատոմային ժամացույցների համար:arxiv+2
Ինչու է դա կարևոր
Ատոմի միջուկը մոտավորապես 10,000 անգամ փոքր է այն շրջապատող էլեկտրոնային ամպից, ինչը նրան շատ ավելի քիչ է ենթարկում էլեկտրական դաշտերի, ջերմաստիճանի տատանումների և շրջակա միջավայրի այլ աղմուկների խանգարումներին: Այդ դիմացկունությունը կարող է ի վերջո հանգեցնել անզուգական կայունությամբ ժամացույցների՝ բավականաչափ կոմպակտ դաշտային տեղակայման համար և բավականաչափ ճշգրիտ՝ ստուգելու համար, թե արդյոք ֆիզիկայի հիմնարար հաստատունները ժամանակի ընթացքում փոխվում են:gizmodo
Վիեննայի խումբն անմիջապես իր ժամացույցը գործի է դրել գերթեթև մութ նյութի որոնման համար՝ հայտնելով, որ սարքն արդեն գերազանցում է ատոմային ժամացույցներին այն հարցում, թե ինչպես կարող է մութ նյութը կապվել ուժեղ միջուկային ուժի և քվարկների հետ: Ընդլայնված զգայունությունը բխում է նրանից, որ թորիում-229-ի միջուկային անցումը հազարավոր անգամ ավելի զգայուն է նուրբ կառուցվածքի հաստատունի փոփոխությունների նկատմամբ, քան սովորական ատոմային ժամացույցներում օգտագործվող էլեկտրոնային անցումները:pubmed.ncbi.nlm.nih+2
Վաղ օրեր, արագ առաջընթաց
Երկու թիմերն էլ ընդունել են, որ ներկայիս սարքերը դեռևս չեն համապատասխանում աշխարհի լավագույն օպտիկական ատոմային ժամացույցների հում ճշգրտությանը, որոնք հասնում են 10⁻¹⁸-ից ցածր ֆրակցիոն անորոշությունների: Բայց բարելավման տեմպերը արագ են: Դեռևս մարտին Չինաստանի, Եվրոպայի, Ճապոնիայի և Միացյալ Նահանգների գրեթե մեկ տասնյակ խմբեր մրցում էին անհրաժեշտ բաղադրիչները հավաքելու համար: Վիեննայի թիմի 2024 թվականի սեփական աշխատանքը առաջին անգամ տեղորոշեց թորիումի ռեզոնանսը. այժմ, հազիվ երկու տարի անց, գոյություն ունի աշխատող ժամացույց:nature+1
«Այն, ինչ ինձ ամենաշատը տպավորեց, այն էր, որ համակարգը 24 ժամ անընդհատ աշխատում էր առանց օգտատիրոջ միջամտության», — ասել է Գերմանիայի ազգային մետրոլոգիական ինստիտուտի (PTB) աշխատակից Էկեհարդ Պեյկը, ով եվրոպական հոդվածի համահեղինակ է:newscientist
Աղբյուրներ (34)
- 1 [2606.04997] A thorium-229 optical nuclear clock with feedback loop arxiv.org
- 2 A nuclear clock based on 229 Th - arXiv arxiv.org
- 3 First working nuclear clock heralds a new era in timekeeping www.newscientist.com
- 4 Physicists Just Built the First-Ever Nuclear Clock - Gizmodo gizmodo.com
- 5 Fine-structure constant sensitivity of the Th-229 nuclear clock transition pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
- 6 Nuclear clock technology enables unprecedented investigation of ... phys.org
- 7 Elusive 'nuclear clocks' tick closer to reality — after decades in the ... www.nature.com
- 8 Thorium-229 Nuclear Clocks - KITP www.kitp.ucsb.edu
- 9 核钟首次滴答作响| 钍-229 - 前沿快讯 - LINUX DO linux.do
- 10 Luca Toscani De Col - -- | LinkedIn www.linkedin.com
- 11 Thorium-229 enables ultra-precise nuclear clock - IOM3 www.iom3.org
- 12 A Laser Built for Nuclear Timekeeping - Physics (APS) physics.aps.org
- 13 Fine-structure constant sensitivity of the Th-229 nuclear clock transition arxiv.org
- 14 Continuous-wave narrow-linewidth vacuum ultraviolet laser source pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
- 15 Fine-structure constant sensitivity of the Th-229 nuclear clock transition www.nature.com
- 16 What makes the thorium-229 nuclear transition special? physics.stackexchange.com
- 17 Beichen Huang- info.phys.tsinghua.edu.cn
- 18 A continuous-wave vacuum ultraviolet laser for the nuclear clock arxiv.org
- 19 TU Wien - Thorium Nuclear Clock thoriumclock.eu
- 20 Nuclear spectroscopy breakthrough could rewrite the fundamental ... newsroom.ucla.edu
- 21 Shedding Light on the Thorium-229 Nuclear Clock Isomer physics.aps.org
- 22 2026 Doomsday Clock Announcement - YouTube www.youtube.com
- 23 Redefining Timekeeping Accuracy with Thorium-229 Nuclear Clock www.azom.com
- 24 Frequency reproducibility of solid-state thorium-229 nuclear clocks pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
- 25 The Nuclear Clock: The Next Leap in Timekeeping - YouTube www.youtube.com
- 26 Dawn of a nuclear clock: frequency ratio of the 229mTh isomeric ... www.nist.gov
- 27 Current Progress on 229 Th Nuclear Clock - MDPI www.mdpi.com
- 28 Frequency reproducibility of solid-state thorium-229 nuclear clocks jila.colorado.edu
- 29 Countdown to a nuclear clock: a three minute guide A long-sought ... www.instagram.com
- 30 Nuclear clock - Wikipedia en.wikipedia.org
- 31 A big step toward ultra-precise nuclear clocks - Tech Explorist www.techexplorist.com
- 32 Is nature constant? Building a nuclear clock - YouTube www.youtube.com
- 33 Controlling 229Th isomeric state population in a VUV transparent ... www.nature.com
- 34 A thorium-229 optical nuclear clock with feedback loop - arXiv arxiv.org
