الساعة النووية على شريحة: خطوة جديدة نحو الدقة ⚡ экспресс
توصل العلماء إلى طريقة لوضع ساعة ذرية على رقاقة صغيرة، باستخدام خاصية غير عادية لنوى الثوريوم. وكأنهم تمكنوا من تجميع بندول إيقاع فائق الدقة من الضوء والزجاج. سيجعل هذا الزمن فائق الدقة متاحًا في كل مكان، من الهواتف الذكية إلى المسابير الفضائية. ما الذي يمكننا قياسه أيضًا بهذه الدقة؟
نواة ذرة الثوريوم-229 تشبه وتر العود المشدود: فهي تهتز بتردد محدد بدقة. 'لإصدار النغمة'، نحتاج إلى ضربة دقيقة - شعاع ليزر ذي لون محدد بدقة. وتعود جذور الفكرة إلى اكتشاف النشاط الإشعاعي على يد إرنست رذرفورد وماري كوري.
ومثل جسم العود، يقوم تجويف بلوري مجهري بتضخيم الضوء القادم من الليزر عدة مرات، ويثير نوى الثوريوم بفعالية. والومضات الضوئية المنبعثة منها هي 'دقات' الساعة فائقة الدقة في المستقبل. أصبح هذا النهج ممكناً بفضل أساليب التحليل الطيفي بالليزر - علم تفاعل الضوء والمادة.
أظهرت التجارب أن دمج الثوريوم في البلورة يسبب ضرراً مقبولاً. وقد تم تحديد مسار نحو ساعات نووية صلبة بالكامل على شريحة، دون الحاجة إلى غرف مفرغة. يعتمد التطوير على النموذج القياسي للفيزياء النووية والقياس الضوئي لرصد الضوء. تعد هذه الساعات بإحداث ثورة في الملاحة عبر الأقمار الصناعية والحوسبة الكمومية واختبارات القوانين الأساسية.
🎯 تستمر الحالة المثارة لنواة الثوريوم-229 لمدة ساعتين تقريباً - وهو عمر طويل جداً بمقاييس الفيزياء النووية. وهذا يسمح بقياس تذبذباتها بدقة غير مسبوقة.
🎬 في رواية 'الكربون المتغير'، تعتمد مزامنة الوعي بين النجوم على الساعات الذرية. ويمكن للساعات النووية على شريحة أن تقرب هذا الخيال العلمي إلى الواقع.