Thorium Nuclear Clock Ticks with a Whisper of Light ⚡ экспресс
Возбуждение ядерного перехода в тории-229 непрерывным лазером с мощностью менее нановатта и регистрация сигнала по поглощению вместо флуоресценции значительно ускоряет измерения и упрощает создание твердотельных ядерных часов. Лазерное излучение на длине волны 148 нм получено каскадным удвоением частоты диодного лазера. Спектроскопия поглощения в кристалле CaF₂ выявила два центра тория; для одного из них градиент электрического поля рекордно мал (0,1 В/Ų), что говорит о высокой симметрии и сулит ядерные резонансные линии, почти нечувствительные к колебаниям решетки. Это открывает путь к часам, которые могут быть на порядки точнее существующих атомных.
A laser beam as faint as a whisper of light has stirred a thorium-229 nucleus into a higher energy state. Most nuclei demand a blast of energy, but thorium-229 has such a tiny energy gap that even this gentle nudge works. Instead of waiting for the nucleus to emit light, scientists used absorption spectroscopy—measuring the fraction of the whisper absorbed, giving a fast, clean signal. They placed the thorium in a calcium fluoride crystal, in a spot so quiet that the crystal's hum was almost inaudible.
A clock based on this could be so steady it would miss less than a second over the age of the universe. It might reveal whether the standard model, the rulebook of fundamental forces, ever drifts. And the laser's power? A firefly's brief glow outshines it by far.
🎯 Thorium-229 is the only nucleus that responds to such a faint whisper of light: its excitation energy is a mere 8 electronvolts, compared to the millions required by other nuclei. That’s the difference between a soft sigh and a thunderclap.