Вчені створили ядерний годинник, що змінює уявлення про фундаментальні закони фізики

Фізики з Віденського технологічного університету під керівництвом професора квантової метрології Торстена Шумма зробили прорив у розробці ядерних годинників. На думку науковців, це може радикально змінити людське розуміння фундаментальних сил Всесвіту.

Революційна технологія відкриває шлях до створення нового типу годинників, які будуть використовувати переходи енергій всередині ядра атома, роблячи їх нечутливими до зовнішніх впливів, на відміну від атомних годинників, які залежать від електронів, що обертаються навколо атомів.

Науковці змогли точно визначити енергетичний проміжок, необхідний для переходу ядра торія-229 з одного стану в інший, фіксуючи зміну енергії атома торія на 8.35 574 електрон-вольта. Це дозволить їм глибше досліджувати такі явища, як темна енергія, темна матерія та основні сили Всесвіту.

Хоча створення ядерних годинників з точністю на рівні атомних годинників може зайняти ще багато років, вже саме спостереження за таким переходом відкрило нові перспективи. Ядерні годинники дозволять вченим здійснювати точні вимірювання різниці енергій між двома пов’язаними станами ядра, що може виявити зміни у трьох з чотирьох фундаментальних сил фізики — електромагнетизмі, сильному та слабкому ядерному взаємодіях — в часі або просторі.

Нагадаємо — дослідники створили годинник з максимально високим рівнем точності. Йому знадобиться 39,15 млрд років, щоб відстати на одну секунду. Очікується, що годинник дасть нове визначення секунди, яке базуватиметься вже не на найкращому атомному годиннику, а на одному із сучасних пристроїв.

А торік у вересні група вчених з Великої Британії заявила, що атомні годинники можуть розгадати природу темної матерії. Якщо вченим вдасться виявити частинки, з яких, ймовірно, складається темна матерія, це стане одним із найбільших відкриттів сучасності.