Ядерные часы на тории-229 впервые показали воспроизводимый результат

Венский вариант часов использует кристалл, в котором тория примерно в 200 раз больше, чем в китайском образце, а сигнал там сверяют с атомными часами через оптоволоконную линию длиной около 10 километров. Но у этой системы обнаружилась своя сложность. Сигнал слегка менялся в зависимости от того, через какую именно точку кристалла проходил лазер. Из за этого часы каждый день шли чуть иначе, чем накануне. Решить проблему исследователи рассчитывают с помощью более качественных кристаллов.

Ядерные часы интересны физикам не только как более точный способ измерять время. Сравнивая показания ядерных и атомных часов, ученые могут искать крошечные изменения фундаментальных физических констант. Это один из способов охоты за темной материей. Венская команда уже пробовала использовать свои часы именно для такого поиска, хотя пока без результата. Признаков темной материи эксперимент не выявил.

Среди главных трудностей остается острая нехватка самого тория 229, из за чего сложно экспериментировать с новыми конструкциями кристаллов. Более качественные кристаллы с равномерным распределением тория и меньшим числом внутренних дефектов, а также более мощные лазеры могли бы заметно улучшить работу подобных часов.

Пока ядерные часы заметно уступают по стабильности лучшим атомным аналогам, на которых держатся системы вроде спутниковой навигации, требующие предельной точности хода времени. Недавно исследователи из Сингапура представили оптические атомные часы на лютеции 176, которым для накопления погрешности в одну секунду потребовалось бы более 260 млрд лет. Ядерным часам еще предстоит приблизиться к такой стабильности, а затем выйти за пределы специализированных лабораторий и найти применение в более широком круге задач.

Физики вырастили кристалл для самых точных в истории ядерных часов

Время удалось запустить без часов в квантовом эксперименте

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX