محققان آلمانی یک گام به ساخت ساعتهای اتمی نزدیک تر شدند
شاه بلاگ: به گزارش شاه بلاگ، محققان آلمانی ما را یک قدم به ساخت ساعتهای اتمی نزدیک تر می کنند.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، دقت این ساعت بگونه ای است که در هر ۳۰۰ میلیارد سال تنها یک ثانیه را از دست می دهد.
همکاری بین محققان موسسات مختلف در آلمان، ما را یک قدم به ساخت نخستین ساعت اتمی نزدیک تر کرده است.
در آزمایش هایی که در سازمان اروپایی پژوهش های هسته ای(CERN) انجام شد، محققان واپاشی هسته ای ایزومر هسته ای توریم-۲۲۹ را اندازه گیری کردند که نخستین نمونه از دستیابی به این موفقیت و یک جزء حیاتی برای ساخت ساعتهای اتمی است.
برای سال ها، ساعتهای اتمی معیار دقت ما در مورد ساعت بوده اند. بهترین ساعتهای اتمی نوری دارای نرخ دقت ۱۰-۱۸ هستند که معادل عدم دقت احتساب یک ثانیه در هر ۳۰ میلیارد سال است.
انتظار می رود یک ساعت نوری اتمی دستکم ۱۰ برابر دقیق تر باشد. در حالیکه برای نخستین بار بیشتر از دو دهه پیش ساخت آن پیشنهاد شد، محققان بعد از چندین یافته ی بزرگ در سالهای اخیر توانسته اند تنها به برخی پیشرفت ها دست یابند.
پیش به سمت نخستین ساعت اتمی جهان
طبق بیانیه ی مطبوعاتی دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینز(Johannes Gutenberg University Mainz)، کشفی که سر و صدای زیادی در محافل علمی ایجاد کرد، شناسایی مستقیم ایزومر توریم-۲۲۹ بود. ایزومر اتمی است که هسته ی آن در حالت انرژی بالاتر قرار دارد و آنرا میتوان با استفاده از نور با فرکانسی خاص به دست آورد.
در ساعتهای اتمی، محققان از فرکانس نور استفاده شده برای برانگیختن انتقال در اتم بعنوان معیار زمان استفاده می نمایند. اما در ساعتهای اتمی، از فرکانس نوری که برای برانگیختن هسته اتم استفاده می شود، بعنوان معیار زمان بهره می برند. از آنجاییکه هسته ی اتم ساختار فشرده تری دارد و دارای گشتاورهای الکترومغناطیسی کوچکی است، کمتر مستعد تداخل خارجی است.
هنگامی که ایزومر به حالت پایه ی خود باز می گردد، یک فوتون ساطع می کند، دانشمندان این فرایند را واپاشی هسته ای می نامند که برای اندازه گیری خیلی مهم است. با این وجود، محققان پیش از این موفق به اندازه گیری دقیق این واپاشی نشده بودند. این مانع به تازگی با تلاش مشترک محققان سازمان های تحقیقاتی مختلف آلمان برطرف شد.
آزمایش ها در تاسیسات ISOLDE در سرن انجام شد. در آنجا اتم های اکتینیم-۲۲۹ در بلورهای فلوراید کلسیم یا فلوراید منیزیم کاشته شدند و به توریم-۲۲۹ تبدیل شدند. تیم تحقیقاتی فوتون هایی با طول موج فرابنفش ۱۴۸ نانومتر و انرژی انتقالی ۸.۳۳۸ الکترون ولت را اندازه گیری نمود.
محققان ادعا می کنند که این دقیق ترین اندازه گیری انرژی ایزومر است و دقت آن در مقایسه با نتایج قبلی هفت برابر شده است. پیش از ساخت یک ساعت اتمی باید کارهای بیشتری صورت گیرد، اما مطالعات نشان می دهد که توریم-۲۲۹ بهترین گزینه برای ساختن آن است.
این یافته ها در مجله ی «نیچر» منتشر گردید.
منبع: shahblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب