Araştırmacılar, zamanı atomun çekirdeğindeki enerji değişimlerini kullanarak ölçen ilk “işlevsel nükleer saatleri” geliştirdiklerini ileri sürüyor. Nature dergisinin haberine göre çalışma kapsamında iki farklı nükleer saat geliştirilirken, biri Avrupa’da diğeri Çin’de olmak üzere iki bağımsız araştırma ekibi tarafından yürütüldü.
Mevcut atom saatleri, atomların elektronlarının enerji seviyeleri arasındaki geçişleri temel alırken, yeni geliştirilen nükleer saatler atom çekirdeğinde bulunan proton ve nötronların enerji durumlarındaki değişimleri kullanıyor.
Araştırmacılar, yaklaşık 20 yıldır üzerinde çalışılan teknolojinin teorik bir kavram olmaktan çıkarak işlevsel bir hassas zaman ölçüm aracına dönüştüğünü belirtiyor.
Nükleer saatlerin çalışmasında, toryum-229 adlı elementin çekirdeğindeki enerji seviyeleri arasındaki geçişlerden yararlanılıyor. Araştırmacılar, bu geçişleri morötesi lazer ışığıyla tetikleyerek çekirdeğin doğal titreşim frekansını zaman ölçümünde kullanmayı başardı.
3 milyon yılda 1 saniyelik sapma
Geliştirilen saatlerin, bir günlük çalışma süresinde yaklaşık 3 milyon yılda 1 saniyelik sapmaya denk gelen doğruluk düzeyine ulaştığı kaydedildi. Haberde, bu sapmanın her 40 milyar yılda bir saniye kazanan veya kaybeden optik atom saatlerinin doğruluğunun hala altında olduğu vurgulandı.
Araştırmacılar, atom çekirdeklerinin dış çevreden elektronlara göre daha az etkilenmesi nedeniyle nükleer saatlerin mevcut atom saatlerinden daha dayanıklı ve taşınabilir olabileceğini ifade etti.
Ayrıca nükleer saatlerin gelecekte navigasyon ve iletişim sistemlerinde kullanılabileceğini, karanlık madde gibi evrenin temel bileşenlerinin araştırılmasında da yeni imkanlar sunabileceği aktarıldı.