В Вене создали первые в мире самозаводящиеся ядерные часы

В Вене заработали первые в мире самозаводящиеся ядерные часы — устройство, которое стабилизирует себя так же, как обычные атомные часы. Система оставалась стабильной более 24 часов без вмешательства, а результаты опубликованы в журнале Nature. Об этом пишет издание Phys.org.

Технология способна значительно превзойти точность прежних атомных часов и открывает путь к новому типу высокоточной метрологии — измерению физических величин с недостижимой ранее точностью.

В основе часов — кристалл с атомами тория, созданный в Венском техническом университете. Лазер облучает кристалл, а ядра тория поглощают свет только при точно подобранной частоте. Если частота отклоняется, поглощение падает, и лазер автоматически перенастраивается — так часы продолжают идти точно.

В апреле 2024 года команда профессора Торстена Шумма из TU Wien вместе с группой профессора Эккехарда Пейка из PTB Брауншвейг впервые доказала, что ядра тория можно возбуждать лазером. Осенью того же года они соединили установку с оптическими атомными часами и использовали торий как хранитель времени.

Точность новых часов — примерно 10 в минус 15 степени, то есть ошибка около одной секунды за 30 миллионов лет. Это пока не уровень лучших оптических атомных часов, но для первого прототипа — отличный результат. Ядра атомов более чем в 10 000 раз меньше самих атомов, они слабее реагируют на внешние помехи и потому надёжнее как хранители времени. Дальше точность планируют повысить за счёт более мощных лазеров и улучшенных кристаллов тория.