Bilim insanları, zamanı atom çekirdeğindeki enerji değişimlerini kullanarak ölçen ilk işlevsel nükleer saatleri geliştirdi. Yeni teknoloji, hassas zaman ölçümünde atom saatlerine alternatif olabilecek önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
İLK İŞLEVSEL NÜKLEER SAATLER
Bilim insanları, zamanı atomun çekirdeğindeki enerji değişimlerinden yararlanarak ölçen ilk işlevsel nükleer saatleri geliştirdi.
Nature dergisinin haberine göre, biri Avrupa’da diğeri Çin’de olmak üzere iki bağımsız araştırma ekibi, iki farklı nükleer saat üretti. Böylece yaklaşık 20 yıldır üzerinde çalışılan teknoloji, teorik bir kavram olmaktan çıkarak işlevsel bir zaman ölçüm aracına dönüştü.
ATOM SAATLERİNDEN FARKLI ÇALIŞIYOR
Mevcut atom saatleri, atomların elektronlarının enerji seviyeleri arasındaki geçişleri temel alıyor. Yeni geliştirilen nükleer saatler ise atom çekirdeğinde bulunan proton ve nötronların enerji durumlarındaki değişimleri kullanıyor.
Bu yönüyle nükleer saatler, zaman ölçümünde atomun dış yapısı yerine doğrudan çekirdekteki enerji geçişlerine dayanıyor.
TORYUM-229 KULLANILDI
Nükleer saatlerin çalışmasında toryum-229 adlı elementin çekirdeğindeki enerji seviyeleri arasındaki geçişlerden yararlanıldı.
Bilim insanları, bu geçişleri morötesi lazer ışığıyla tetikleyerek çekirdeğin doğal titreşim frekansını zaman ölçümünde kullanmayı başardı.
Araştırmacılar, bu yöntemin nükleer saat teknolojisi açısından önemli bir eşik olduğunu belirtiyor.
3 MİLYON YILDA 1 SANİYELİK SAPMA
Geliştirilen nükleer saatlerin, bir günlük çalışma süresinde yaklaşık 3 milyon yılda 1 saniyelik sapmaya denk gelen doğruluk düzeyine ulaştığı kaydedildi.
Fakat bu doğruluk seviyesi, her 40 milyar yılda bir saniye kazanan ya da kaybeden optik atom saatlerinin gerisinde bulunuyor.
Buna rağmen nükleer saatler, yeni yapıları nedeniyle gelecekte daha dayanıklı ve taşınabilir zaman ölçüm sistemlerinin önünü açabilecek bir teknoloji olarak görülüyor.
DAHA DAYANIKLI VE TAŞINABİLİR
Bilim insanlarına göre atom çekirdekleri, dış çevreden elektronlara kıyasla daha az etkileniyor. Bu nedenle nükleer saatlerin mevcut atom saatlerine göre daha dayanıklı olması öngörülüyor.
Araştırmacılar, bu özelliğin nükleer saatleri gelecekte taşınabilir hassas zaman ölçüm sistemleri için önemli hale getirebileceğini ifade ediyor.
NAVİGASYON VE İLETİŞİM
Nükleer saatlerin ilerleyen yıllarda navigasyon ve iletişim sistemlerinde kullanılabileceği ifade ediliyor. Bilim insanları ayrıca bu teknolojinin karanlık madde gibi evrenin temel bileşenlerinin araştırılmasında da yeni imkanlar sunabileceğini aktarıyor.
Yeni geliştirilen nükleer saatler, mevcut atom saatlerinden daha düşük doğruluğa sahip olsa da hassas zaman ölçümünde yeni bir dönemin kapısını aralayan önemli bir bilimsel gelişme olarak değerlendiriliyor.
