Физики впервые запустили ториевые ядерные часы

Сразу две научные группы - из Университета Цинхуа и Венского центра квантовой науки - объявили о первом запуске ядерных часов на тории-229. Обычные сверхточные часы называют атомными: они отсчитывают время по переходам электронов на орбите атома. Ядерные часы работают иначе и считывают изменения внутри самого атомного ядра. Оно надёжно защищено от внешних помех вроде магнитных полей, поэтому такой хронометр в будущем сможет стать самым точным в мире. С их помощью можно будет улучшить спутниковую навигацию, синхронизировать мировые дата-центры, отслеживать уровень океана и даже искать следы тёмной материи.

Физики использовали для этого изотоп торий-229 - единственный, чьё ядро способно реагировать на свет ультрафиолетового лазера. Чтобы сделать установку компактной, торий спрятали внутрь прозрачного кристалла. Учёным удалось настроить лазер так, чтобы он синхронизировался с ядром - именно это и стало первым настоящим «тиканьем» новых часов. Правда, пока это лишь успешный концепт. Сейчас первые ядерные прототипы всё ещё уступают в точности лучшим атомным часам. Невероятная погрешность, при которой прибор не отстанет ни на секунду за миллиарды лет - это цель для будущих поколений устройства, а не сегодняшний результат.

В основе этого прорыва лежит отечественная база. Саму физическую идею того, как именно можно управлять ядром тория с помощью света, ещё в 1996 году предложил российский физик Евгений Ткаля из МИФИ. И зарубежные исследователи, которые сегодня первыми собирают экспериментальные установки, ссылаются на его теоретические работы тридцатилетней давности.