最精准的时钟——世界上首次研发核时钟     DATE: 2017-05-09 11:22

莫斯科工程物理所国家研究型核大学的科学家小组正在研发核时钟,其误差为0.01秒/138亿年(几乎是我们宇宙存在的时间),比现在最好的原子钟还要精确100倍。


原子钟

核时钟采用钍-229运行。可借助核时钟完善诸如北斗定位、美国GPS或俄罗斯GLONASS导航系统。核时钟对基础科学来说同样重要。例如,核时钟可以用于检验一般相对论。

可以在核时钟的基础上创建重力仪来搜索稀土金属、石油和天然气等各种矿物质的沉积物,还可以搜寻潜艇和其他目标。

"创造核时钟需要经过四个阶段:获得离子,捕获、保留并将其冷却,最后检查离子的时间转换。国营公司"俄罗斯联邦原子能机构"已资助该研发的两个阶段,并为研究人员提供材料,如只能在核反应堆上制作的钍-229。也就是说,我们能够获得离子,我们有一个捕捉器,可以捕捉、保存离子。现在需要用激光器来创建冷却系统,莫斯科工程物理所的科学家彼得·鲍里斯休克解释说道。

据这位科学家讲,除了俄罗斯科学家小组之外,德国和美国的科学家也在创造核时钟。"但我们在理解问题、解决问题以及需要奠定的物理原理方面已经做完了前期大 量工作。和我们团队工作的有核物理研究所的理论家叶甫根尼·特卡利亚。他是用钍-229研发核时钟这一创意的提出者。此外,他证明了可以通过钍-229的 核转变制作激光,也就是说,实际上是制作出光学范围的γ激光。成功实现以核时钟形式体现的新的时间计量标准以及激光光学能量的核跃迁将会显著地影响人类整 个技术发展过程的水平。并且,只要我们一但拥有相应的工具,我们就能在最短的时间里解决这个问题。美国人也没有坐在原地不动,他们可能也有一些创意。但我认为,我们有一些优势。"

莫斯科工程物理所科学家在欧洲质量-光谱测定杂志发表的该主题文章被评为"每月一文"。