Branduolinis laikrodis dar nėra pagamintas, bet idėja yra naudoti atomo branduolį kaip kamertoną. Branduolys peršoks į aukštesnį energijos lygį, tada grįš atgal ir vėl peršoks aukštyn tik tada, kai bus veikiamas labai specifiniu šviesos dažniu. Nustačius lazerį taip, kad jo šviesa sukeltų šiuos branduolio šuolius tarp energijos lygių, būtų galima neįtikėtinai tiksliai suderinti jo dažnį. Šis dažnis galėtų būti panaudotas kaip „tiksėjimas“ laikui skaičiuoti.
Panašus metodas naudojamas atominiuose laikrodžiuose, tik juose energijos šuolius atlieka aplink branduolį skriejantys elektronai.
Tiksliausių atominių laikrodžių paklaida būtų vos 4 sekundės per laiką, praėjusį nuo Didžiojo sprogimo iki dabar. Branduolinis laikrodis tokį tikslumą galėtų „sumalti į miltus“.
Taip nutiktų todėl, kad elektriniai ir magnetiniai laukai veikia elektronus atominiuose laikrodžiuose, taip sukeldami įvairiais paklaidas, o atomo branduolį jie veikia žymiai mažiau.
Tiesa, panaši branduolinių laikrodžių idėja jau buvo pasiūlyta 2003 metais – tuomet mokslininkai svarstė apie branduolinius laikrodžius, padarytus iš torio atomų, kurie gali būti sužadinti gana žemos energijos ultravioletine šviesa. Tačiau tuomet taip ir liko neaišku, ar jie iš tiesų būtų tikslesni. Mat tikslus dažnis, būtinas branduolio sužadinimui, priklauso nuo aplink jį skriejančių elektronų konfigūracijos, kuri gali kisti, sukeldama neapibrėžtumą.
Dabar Corey Campbellas su kolegomis iš Džordžijos technologijų instituto Atlantoje sukūrė schemą, kuri panaudoja lazerius ir geba tiksliai kontroliuoti elektronų orbitų erdvinę padėtį. Taip kontroliuojamo torio laikrodžio paklaida būtų viena sekundė per 200 milijardų metų – tai yra 14 kartų ilgiau už Visatos amžių.
„Mokslininkai parodo, kad paklaida gali būti labai maža ar netgi neverta dėmesio“, – tyrimo rezultatus komentavo nepriklausomas ekspertas Ekkehardas Peikas iš Vokietijos Nacionalinio metrologijos instituto Braunschweige.
Tačiau prieš branduoliniams laikrodžiams tampant tikrove, tyrėjai turi nustatyti tikslų šviesos dažnį, sužadinantį torio branduolius.
Šaltinis: „New Scientist“.
