ثورة في عالم الفيزياء.. علماء يطورون أول ساعة نووية تقيس الزمن بدقة فائقة

حقق فريق من العلماء في جامعة فيينا التقنية إنجازًا علميًا جديدًا بتطوير أول ساعة نووية ذاتية الاستقرار في العالم، قادرة على قياس الوقت بدقة فائقة دون الاعتماد على ساعة ذرية تقليدية للحفاظ على استقرارها.

وتمهد هذه الخطوة لتجاوز حدود تقنيات ضبط الوقت الحالية، والوصول إلى مستويات غير مسبوقة من الدقة في القياسات الفيزيائية.

جامعة فيينا تطور أول ساعة نووية ذاتية الاستقرار في العالم

ووفقًا لموقع sciencedaily، بخلاف النماذج الأولية السابقة للساعات، تستطيع الساعة النووية الجديدة الحفاظ على استقرارها الذاتي دون الاعتماد على ساعة ذرية تقليدية، وقد أثبت الباحثون قدرتها على العمل بثبات لأكثر من 24 ساعة دون تدخل.

ويمثل هذا الإنجاز تقدماً هاماً في مجال القياس الدقيق، المعروف أيضاً باسم علم القياس، وباستخدام نوى الذرات كمرجع مستقر للغاية، قد تُمكّن الساعات النووية العلماء في نهاية المطاف من قياس الزمن والكميات الفيزيائية الأخرى بمستويات دقة لا تستطيع التقنيات الحالية بلوغها.

لماذا يُعد الثوريوم مفتاح الساعات النووية؟

يعتمد هذا الإنجاز على خاصية غير عادية لنوى ذرات الثوريوم التي قام العلماء بدراستها لعقود.

ويمكن أن توجد نوى الذرات في حالات طاقة مختلفة، لكن الانتقال بين هذه الحالات يتطلب عادة كميات هائلة من الطاقة. 

ويُعد الثوريوم استثناءً نادرًا، إذ يفصل بين حالتي طاقة نواته فجوة طاقة صغيرة بشكل غير عادي، مما يجعل من الممكن إحداث انتقال بينهما باستخدام ضوء الليزر.

وتُعتبر هذه الخاصية بالغة الأهمية لأنها تُمكّن الباحثين من التحكم في حالة طاقة النواة باستخدام الليزر، وهو أمر غير ممكن بنفس الطريقة بالنسبة لمعظم النوى الذرية الأخرى. 

وبذلك، يستطيع العلماء استخدام هذا الانتقال الدقيق للغاية كمرجع لقياس الزمن.

اقرأ أيضًا:

رواتب تصل 40 ألف جنيه.. الإعلان عن 2300 فرصة عمل بمحطة الضبعة النووية