Святой Грааль метрологии: Китай впервые в истории успешно запустил квантовые ядерные часы ⏰⚛️

Речь идет о фундаментальном научном прорыве, отчет о котором был опубликован в престижном научном журнале Nature. Физики из Университета Цинхуа совместно с Китайской академией наук первыми в мире разработали и обеспечили стабильный запуск ядерных оптических часов.

Это абсолютно новый класс приборов, который переводит измерение времени на субатомный уровень и в перспективе заменит стандартные атомные часы.

В чем революция и отличие от обычных атомных часов?

Новый «маятник»: Обычные атомные часы измеряют время по колебаниям электронов, вращающихся вокруг ядра атома. Но электроны сильно подвержены влиянию внешних магнитных и электрических полей. В новой китайской разработке «маятником» служит само атомное ядро.

Защита от помех: Ядро атома крошечное, плотное и надежно изолировано. Поэтому ядерные часы практически неуязвимы к внешним температурным или электромагнитным возмущениям. Их можно вынести из идеальных стерильных лабораторий в жесткие полевые условия.

Техническая магия Тория-229

Китайские инженеры использовали уникальный и крайне редкий радиоактивный изотоп — торий-229. Это единственное известное ядро во Вселенной, которое реагирует на ультрафиолетовый свет. Ученые создали собственный 148-нанометровый вакуумный ультрафиолетовый лазер, направили его на кристалл фторида кальция, обогащенный торием-229, и заставили ядро совершать два квадриллиона колебаний в секунду.

Эксперимент показал, что китайская система работает в 6 раз стабильнее аналогичного европейского прототипа, созданного в Вене.

Зачем это нужно?

Космическая навигация: Ошибка в измерении времени даже на наносекунду дает огромную погрешность на расстояниях в миллионы километров. Ядерные часы обеспечат беспрецедентную точность ведения кораблей в глубоком космосе.

Сверхточные сети: Технология позволит вывести национальную навигационную систему BeiDou на уровень сантиметровой точности.

#Китай_Наука #Китай_Технологии #ядерные_часы #Цинхуа #квантовая_физика #инновации #Nature