Китай проби бариерата на времето: ядрен оптичен часовник обещава навигация с точност от ново поколение

Екип от „Цинхуа“ и Китайската академия на науките използва ултравиолетов лазер, за да управлява преходи в ядрото на торий-229 – подход, който може да промени сателитната навигация, космическите мисии и тестовете на фундаменталната физика.

Китайски изследователи представиха технология за свръхпрецизно измерване на времето. Тя се базира на т.нар. ядрен оптичен часовник. Разработката идва от съвместен екип на Университета „Цинхуа“, Пекинската академия за квантови информационни науки и институти към Китайската академия на науките.

Пробивът е важен, защото атакува слабост на досегашните решения. Стандартните атомни часовници се влияят от външни смущения. Новият подход премества „референтния“ процес в атомното ядро. Там влиянието на околната среда е по-малко. Това обещава по-стабилни показания и по-надеждна работа.

Как работи ядреното време: торий-229 и UV лазер

Екипът използва специализиран ултравиолетов лазер с дължина на вълната 148,4 нанометра. С него учените въздействат директно върху ядрото на радиоактивния изотоп торий-229. Целта е контролирана промяна в енергийното състояние.

Тази промяна служи като изключително стабилна основа за измерване на времеви интервали. Разликата спрямо традиционните атомни часовници е ключова. Те разчитат на преходи в електронната обвивка. Новата технология използва квантови преходи в самото ядро.

Какво печели науката: по-висока честота и по-малко смущения

Доцент Дин Шицян от Университета „Цинхуа“ посочва, че честотата на процеса достига около два квадрилиона цикъла в секунда. Това е основата за по-висока точност спрямо досегашните стандарти.

Предимството е и в устойчивостта. Атомните ядра са по-слабо чувствителни към външни електрически и магнитни полета. Така се намалява рискът от отклонения. Това може да улесни и създаването на по-компактни устройства. В реални условия това е решаващо.

Къде ще се усети ефектът: навигация, сонди и фундаментални тестове

Практическите приложения изглеждат директни. Технологията може да повиши точността на спътниковото позициониране. Това е критично за навигационни системи и синхронизация на мрежи.

Потенциалът е голям и за космически мисии. По-прецизното време помага за навигация на сонди и за измерване на огромни разстояния в дълбокия космос.

Откритието може да даде тласък и на фундаментални експерименти. Там и най-малките отклонения във времето имат значение. По-стабилен стандарт може да помогне при тестове на физични теории и при измервания, които досега са били на границата на възможното.

Още новини в категория Технологии

Последвайте ни в Telegram: https://t.me/p26news