INFOGRAT - فيينا:
تُعد الساعات الذرية من أكثر أدوات قياس الوقت دقة على مستوى العالم، ولكن قد تتفوق عليها قريباً ساعة نواة ذرية، وقد اقترب فريق بحث دولي، بمشاركة الجامعة التقنية في فيينا، خطوة كبيرة نحو هذه التقنية المتطورة.
 |
| ORF |
وبحسب وكالة الأنباء النمساوية (APA)، في أبريل، أثار الفيزيائيون في فيينا الاهتمام من خلال نشرهم دراسة في مجلة "Physical Review Letters"، حيث أظهروا لأول مرة كيفية تنشيط نواة ذرية باستخدام الليزر، ويُعتبر هذا الاكتشاف شرطاً أساسياً لبناء ساعة ذرية نواة من الثوريوم، والتي تُتوقع أن تقدم قياساً أكثر دقة للوقت مقارنة بالساعات الذرية الحالية، وفي مجلة "Nature"، نُشرت مؤخراً تفاصيل عن تطوير هذه الساعة بالتعاون مع زملاء أمريكيين، ومن المتوقع أن تتفوق على الساعات الذرية التقليدية في غضون بضع سنوات.
بحث دقيق وتحديات
قضى الفريق بقيادة ثورستن شوم من الجامعة التقنية في فيينا عدة سنوات في البحث عن الجرعة المثلى من تحفيز الليزر لنقل نواة الثوريوم من حالة طاقة إلى أخرى، ويكمن السر في أن نوى الثوريوم يمكن أن تتخذ حالات طاقة قريبة جداً من بعضها، بخلاف الأنظمة الذرية التقليدية التي تتطلب كميات أكبر من الطاقة لتغيير الحالة.
تقدم في تحديد التردد
على الرغم من الجهود الكبيرة، كان العثور على التردد الدقيق لليزر الذي ينقل النواة من أدنى حالة طاقة إلى أعلى حالة يمثل تحدياً، ومع ذلك، تمكن شوم وفريقه، بالتعاون مع زملاء من المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا في براونشفايغ، من تحديد التردد بدقة تصل إلى مليون جزء من الإلكترون فولت، مما أكد فعالية التحفيز.
تطوير تقنية جديدة
تعد الساعات الذرية من أقدم وأكثر أدوات قياس الوقت دقة، لكن العلماء يسعون دائماً لتحقيق دقة أعلى، وحصل شوم على منحة من المجلس الأوروبي للبحث (ERC) تصل إلى عشرة ملايين يورو لدعم مشروعه "ساعة نواة الثوريوم"، الذي يهدف إلى بناء نوع جديد من الساعات الذرية.
تأثيرات خارجية أقل
تكمن الميزة الرئيسية لساعة نواة الثوريوم في كون النواة أقل عرضة للتأثيرات الخارجية مقارنةً بالساعات الذرية التي تستخدم ذرات السيزيوم أو السترونتيوم، وفي الأنظمة الحالية، يتم تبديل الذرات بين حالتين كموميتين باستخدام الليزر، وهو ما قد يتأثر بالتداخلات الخارجية، وفي المقابل، يُفترض أن يكون من الصعب التأثير على نواة الذرة بسبب التأثيرات الكهرومغناطيسية.
التقدم في البحث
في معهد "جويينت" لعلم الفلك المختبري في جامعة بولدر بولاية كولورادو الأمريكية، نجح الفيزيائيون في دمج نوى الثوريوم مع ساعة ذرية تقليدية، كما ورد في النشر الأخير في مجلة "Nature".
الخطوة القادمة
شدد شوم على أن التجربة لم تصل بعد إلى النقطة التي تكون فيها ساعة نواة الثوريوم أكثر دقة من الساعات الذرية التقليدية، ولكن تطوير التكنولوجيا الجديدة هو الهدف الأساسي "نحن واثقون من أننا سنتمكن من تجاوز أفضل الساعات الذرية خلال سنتين إلى ثلاث سنوات"، وأضاف شوم، مما قد يفتح المجال لدراسة أساسية حول ثبات الثوابت الطبيعية كما هو مفترض حتى الآن.
شكراً لك على مشاركة رأيك.. لنكتمل بالمعرفة