بزرگنمايي:

ایران پرسمان - ایسنا / محققان آلمانی ما را یک قدم به ساخت ساعت‌های اتمی نزدیک‌تر می‌کنند.
به نقل از آی‌ای، دقت این ساعت به گونه‌ای است که در هر 300 میلیارد سال تنها یک ثانیه را از دست می‌دهد.
همکاری بین محققان موسسات مختلف در آلمان، ما را یک قدم به ساخت اولین ساعت اتمی نزدیک‌تر کرده است.
در آزمایش‌هایی که در سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای(CERN) انجام شد، محققان واپاشی هسته‌ای ایزومر هسته‌ای توریم-229 را اندازه‌گیری کردند که اولین نمونه از دستیابی به این موفقیت و یک جزء حیاتی برای ساخت ساعت‌های اتمی است.
برای سال‌ها، ساعت‌های اتمی معیار دقت ما در مورد ساعت بوده‌اند. بهترین ساعت‌های اتمی نوری دارای نرخ دقت 10-18 هستند که معادل عدم دقت احتساب یک ثانیه در هر 30 میلیارد سال است.
انتظار می‌رود یک ساعت نوری اتمی دستکم 10 برابر دقیق‌تر باشد. در حالی که برای اولین بار بیش از دو دهه پیش ساخت آن پیشنهاد شد، محققان پس از چندین یافته‌ی بزرگ در سال‌های اخیر توانسته‌اند تنها به برخی پیشرفت‌ها دست یابند.
پیش به سوی اولین ساعت اتمی جهان
طبق بیانیه‌ی مطبوعاتی دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینز(Johannes Gutenberg University Mainz)، کشفی که سر و صدای زیادی در محافل علمی ایجاد کرد، شناسایی مستقیم ایزومر توریم-229 بود. ایزومر اتمی است که هسته‌ی آن در حالت انرژی بالاتر قرار دارد و آن را می‌توان با استفاده از نور با فرکانسی خاص به دست آورد.
در ساعت‌های اتمی، محققان از فرکانس نور استفاده شده برای برانگیختن انتقال در اتم به عنوان معیار زمان استفاده می‌کنند. اما در ساعت‌های اتمی، از فرکانس نوری که برای برانگیختن هسته اتم استفاده می‌شود، به عنوان معیار زمان بهره می‌برند. از آنجایی که هسته‌ی اتم ساختار فشرده‌تری دارد و دارای گشتاورهای الکترومغناطیسی کوچکی است، کمتر مستعد تداخل خارجی است.
هنگامی که ایزومر به حالت پایه‌ی خود باز می‌گردد، یک فوتون ساطع می‌کند، دانشمندان این فرآیند را واپاشی هسته‌ای می‌نامند که برای اندازه‌گیری بسیار مهم است. با این حال، محققان پیش از این موفق به اندازه‌گیری دقیق این واپاشی نشده بودند. این مانع اخیرا با تلاش مشترک محققان سازمان‌های تحقیقاتی مختلف آلمان برطرف شد.
آزمایش‌ها در تاسیسات ISOLDE در سرن انجام شد. در آنجا اتم‌های اکتینیم-229 در بلورهای فلوراید کلسیم یا فلوراید منیزیم کاشته شدند و به توریم-229 تبدیل شدند. تیم تحقیقاتی فوتون‌هایی با طول موج فرابنفش 148 نانومتر و انرژی انتقالی 8.338 الکترون ولت را اندازه‌گیری کرد.
محققان ادعا می‌کنند که این دقیق‌ترین اندازه‌گیری انرژی ایزومر است و دقت آن در مقایسه با نتایج قبلی هفت برابر شده است. قبل از ساخت یک ساعت اتمی باید کارهای بیشتری انجام شود، اما تحقیقات نشان می‌دهد که توریم-229 بهترین گزینه برای ساختن آن است.
این یافته‌ها در مجله‌ی «نیچر» منتشر شد.