«Пленение» тория позволит создать самые точные атомные часы в мире

отметили
13
человека
в архиве

Физики из МГУ планируют поднять их точность в сотню раз.

Евгений Ткаля из Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова в теоретической работе показал, что темпом перехода ядра тория-229 из основного состояния в возбужденное можно управлять. Это позволит создать часы в десятки раз более точные, чем самые лучшие современные атомные хронометры. Эксперименты, проведенные в НИЯУ «МИФИ», уже подтвердили правоту его предположений. 

Идея российского физика заключается в том, чтобы поместить атом тория в кристалл с большой шириной запрещенной зоны. В таком случае электронная оболочка атома тория под влиянием окружающего кристалла должна полностью перестроиться, из-за чего внутренняя конверсия (передача энергии электрону) оказывается запрещена — энергия, которую приобрел бы электрон, совпадает с запрещенной зоной значения энергий электрона, характерной для окружающего материала. Как показали расчеты исследователя, таким «берущим в плен» торий материалом может быть особо тонкая пленка диэлектрика или металла.

В итоге, как оказалось, даже спонтанной эмиссией фотонов можно управлять, если поместить атом тория внутрь таких тел. «Пленившая» атом оболочка в зависимости от свойств и толщины может изменить темп перехода в 50 раз. Это позволяет сделать заметной спектральную линию излучаемого атомом фотона ультрафиолетового диапазона, а значит, дает возможность отсчитывать время на порядок точнее, чем в стандартной схеме ядерных часов на тории. Согласно оценке автора работы, речь может идти о точности вплоть до 10—20, что в сто раз точнее, чем в лучших схемах атомных часов, предлагавшихся ранее.

Подробнее на https://chrdk.ru

Добавил tass tass 17 Апреля
проблема (4)
Комментарии участников:
Ни одного комментария пока не добавлено


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать