ثقة تيفي
يمكن أن تبدأ أول ساعة نووية في العالم في دقاتها، بعد فترة وجيزة من نجاح باحثين من معهد أبحاث العلوم الفزيائية “جيلا”، في إظهار عمل جميع المكونات الرئيسية لإنجازها.
+++ تجاوز الساعة الذرية
لقد حافظ العالم على الوقت مع علامات الساعات الذرية، لكن نوعا جديدا من الساعات قيد التطوير – ساعة نووية – يمكن أن يحدث ثورة في كيفية قياس الوقت والتحقيق في الفيزياء الأساسية.
أظهر فريق بحث دولي بقيادة علماء معهد أبحاث العلوم الفيزيائية “جيلا”، الساعة النووية وهي نوع جديد من أجهزة ضبط الوقت التي تستخدم إشارات من قلب أو نواة الذرة.
حتى مع تطوير ساعات ذرية أحدث وتحسين الساعات القديمة، يحرص الباحثون في جيلا على بناء ساعة نووية. ويقولون “يمكن لهذه الساعة أن توفر دقة أعلى بكثير عن طريق قياس الوقت باستخدام قفزات الطاقة من قلب الذرة”.
ووفق البحث الذي نشرته مجلة “الطبيعة” يمكن أن تكون الساعات النووية أكثر دقة من الساعات الذرية الحالية، والتي توفر التوقيت الدولي الرسمي وتلعب أدوارا رئيسية في التقنيات والتطبيقات مثل GPS ومزامنة الإنترنت، وفي المعاملات المالية.
بالنسبة لعامة الناس، قد يعني هذا التطور -حسب الباحثين- أنظمة ملاحة أكثر دقة، مع أو بدون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وسرعات إنترنت أسرع، واتصالات شبكة أكثر موثوقية، واتصالات رقمية أكثر أمانا.
+++ العمل مع الثوريوم
الساعات النووية أكثر دقة من نظيراتها الذرية لأن النواة أقل تأثرا بالاضطرابات الخارجية مثل المجالات المغناطيسية الشاردة.
ومع ذلك، فإن صنع ساعة نووية ليس بالأمر السهل لأن قفزات الطاقة اللازمة لدق الساعة النووية لا يمكن إنشاؤها إلا بواسطة الأشعة السينية المتماسكة عالية الطاقة، ولا يمكن لتكنولوجيا الليزر الحالية إنتاجها.
لذلك، ركز الباحثون انتباههم على “الثوريوم 229″، لأن نواته تحتاج إلى قفزة طاقة أصغر من أي ذرة أخرى معروفة ، تتطلب ضوءا فوق بنفسجيا ، والذي يحتوي على طاقة أقل من الأشعة السينية.
على الرغم من أن هذه الظاهرة معروفة منذ عام 1976، إلا أنه في أبريل من هذا العام فقط نجح العلماء في استخدام أشعة الليزر فوق البنفسجية التي يمكن أن تحقق قفزة داخل نواة الثوريوم.
قام العلماء في جيلا بربط تصميمات الساعة الذرية السابقة بنوى الثوريوم، وصمموا مكونات أخرى مطلوبة لصنع ساعة نووية.
ويعتقد الباحثون أن هذا الارتباط المباشر للتردد وزيادة الدقة يعد خطوة حاسمة في تطوير الساعة النووية ودمجها مع أنظمة ضبط الوقت الحالية.
وقد حقق هذا الجهد مستوى من الدقة أعلى بمليون مرة من القياس السابق القائم على الطول الموجي.
“تخيل ساعة يد لن تفقد ثانية واحدة حتى لو تركتها تعمل لمليارات السنين” ، قال الفيزيائي جون يي، “على الرغم من أننا لم نصل إلى هناك بعد، فإن هذا البحث يقربنا من هذا المستوى من الدقة.”
