Home » Știință » Mai aproape de crearea primului ceas nuclear din lume: cercetătorii germani au descoperit atomul-cheie

Mai aproape de crearea primului ceas nuclear din lume: cercetătorii germani au descoperit atomul-cheie

Mai aproape de crearea primului ceas nuclear din lume: cercetătorii germani au descoperit atomul-cheie
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 05.06.2023

O colaborare între cercetători din diferite instituții din Germania ne aduce cu un pas mai aproape de primul ceas nuclear construit vreodată. În cadrul unor experimente desfășurate la Organizația Europeană pentru Cercetări Nucleare (CERN), cercetătorii au măsurat dezintegrarea radiativă a izomerului nuclear toriu-229, primul caz în care s-a reușit această performanță și o componentă esențială pentru construirea de ceasuri nucleare. 

Timp de mulți ani, ceasurile atomice au reprezentat standardul nostru de precizie în materie de ceasuri. Cele mai bune ceasuri atomice optice au o rată de precizie de 10-18. Această valoare echivalează cu o inexactitate de o secundă la fiecare 30 de miliarde de ani, potrivit Interesting Engineering.

Un ceas optic nuclear ar fi de cel puțin zece ori mai precis. Deși a fost propus pentru prima dată în urmă cu mai bine de 20 de ani, cercetătorii au făcut unele progrese în direcția sa, după câteva descoperiri majore din ultimii ani.

Rezultatele cercetării au fost publicate în revista Nature.

Cu un pas mai aproape de primul ceas nuclear al lumii

Descoperirea care a stârnit mare vâlvă în cercurile științifice a fost detectarea directă a izomerului toriu-229, potrivit unui comunicat de presă al Universității Johannes Gutenberg din Mainz. Un izomer este un atom al cărui nucleu se află într-o stare de energie mai mare. Acest lucru poate fi realizat cu ajutorul luminii de o anumită frecvență.

În cazul ceasurilor atomice, cercetătorii folosesc frecvența luminii utilizate pentru a invoca tranzițiile din atom ca măsură a timpului. În ce privește ceasurile nucleare, însă, se folosește doar frecvența luminii utilizate pentru a excita nucleul atomic. Deoarece nucleul atomic este o structură mai compactă și are momente electromagnetice mici, este mai puțin susceptibil la interferențe externe.

Când izomerul revine la starea fundamentală, emite un foton, un proces pe care oamenii de știință l-au numit dezintegrare radiativă. Procesul este considerat crucial pentru măsurare. Cu toate acestea, cercetătorii nu reușiseră până acum să măsoare cu exactitate această dezintegrare. Acest obstacol a fost depășit recent printr-un efort de colaborare între cercetători de la diferite organizații de cercetare germane.

Toriu-229, nucleul atomic a cărui energie ar putea crea ceasul nuclear

Experimentele au fost efectuate la instalația ISOLDE de la CERN, unde atomi de actiniu-229 au fost implantați în cristale de fluorură de calciu sau fluorură de magneziu și au fost lăsați să se dezintegreze în toriu-229. Echipa de cercetători a măsurat fotoni cu o lungime de undă ultravioletă de 148 de nanometri (nm) și o energie de tranziție de 8.338 electronvolți.

Aceasta este cea mai precisă măsurătoare a energiei izomerului, iar acuratețea a fost îmbunătățită de șapte ori comparativ cu rezultatele anterioare.

Mai sunt multe de făcut înainte să apară primul ceas nuclear, însă cercetările au arătat că toriu-229 este cea mai bună șansă pentru a construi unul.

Vă mai recomandăm și: 

Cum s-a format aurul? Noi perspective asupra sintezei elementelor chimice din Univers

Un pas înainte pentru misiunile spațiale de lungă durată: Cercetătorii au reușit să inducă hibernarea artificială

Cercetătorii au aflat, în sfârșit, cum este sincronizat calendarul mayaș cu planetele

Argentina luptă împotriva unei epidemii majore cu radiații atomice

Claudia Cociug
Claudia Cociug
Claudia Cociug, absolventă a Facultății de Litere, specializarea Jurnalism și Științe ale Comunicării din cadrul Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, a făcut parte din echipa DESCOPERĂ.ro din noiembrie 2022 și până în iunie 2023. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Una dintre cele mai iubite brânzeturi din lume, în pericol din cauza valurilor de căldură
Una dintre cele mai iubite brânzeturi din lume, în pericol din cauza valurilor de căldură
Republica Moldova primește 120 de milioane de euro de la Uniunea Europeană
Republica Moldova primește 120 de milioane de euro de la Uniunea Europeană
Emmanuel Macron avertizează țările europene că strategiile militare separate sunt o „absurditate”
Emmanuel Macron avertizează țările europene că strategiile militare separate sunt o „absurditate”
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie mai relaxante
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie ...
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor
Test de cultură generală. Din ce sunt făcuți atomii?
Test de cultură generală. Din ce sunt făcuți atomii?
Optica cuantică ar putea transforma un fenomen vizual rar într-un test de vedere
Optica cuantică ar putea transforma un fenomen vizual rar într-un test de vedere
Zelenski anunță una dintre cele mai importante schimbări politice din Ucraina din ultimul an
Zelenski anunță una dintre cele mai importante schimbări politice din Ucraina din ultimul an
Germania finanțează achiziția a 50.000 de drone de atac pentru Ucraina
Germania finanțează achiziția a 50.000 de drone de atac pentru Ucraina
BMW acuză Rusia că fabrică mașini la uzina din Kaliningrad fără permisiunea sa
BMW acuză Rusia că fabrică mașini la uzina din Kaliningrad fără permisiunea sa
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină