Bilim insanları, vakti ölçme teknolojisinde yeni bir devrin kapısını aralayacak nükleer saatleri geliştirdi. Işık ile atom çekirdeği arasındaki etkileşimlerin izlenmesine dayanan sistem, mevcut atomik saatlerden daha hassas ölçümler yapma potansiyeli taşıyor.
Yaklaşık 70 yıldır kullanılan atomik saatler, elektronların atom içerisindeki farklı güç düzeyleri arasındaki geçişlerini takip ederek vakti ölçüyor. Bu teknoloji, GPS başta olmak üzere yüksek hassasiyetli vakit ölçümünün gerekli olduğu birçok sistemde kullanılıyor.
Nükleer saatler ise elektronların hareketleri yerine atom çekirdeğindeki güç geçişlerini temel alıyor. Atom çekirdeklerinin atomun kendisinden yaklaşık 100 bin kat daha küçük olması, onları dış elektrik alanları üzere çevresel tesirlere karşı daha sağlam hale getiriyor.
Bu özelliğin, atomik saatlerin hassasiyetini etkileyebilen birtakım dış etkenlerin azaltılmasını ve daha kararlı vakit ölçümleri yapılmasını sağlayabileceği belirtiliyor.
KARANLIK MADDENİN İZİ SÜRÜLEBİLECEK
Nükleer saatlerin kullanım alanlarının sırf vakit ölçümüyle sonlu kalması beklenmiyor. Araştırmacılar, yüksek hassasiyetli bu sistemlerin karanlık maddenin izlerinin araştırılmasında da kullanılabileceğini kıymetlendiriyor.
Evrenin büyük kısmını oluşturduğu düşünülen lakin direkt gözlemlenemeyen karanlık maddenin, fizik yasalarında oluşturabileceği son derece küçük değişimlerin hassas saatlerle tespit edilmesi hedefleniyor.
Bu sebeple nükleer saatlerin, cihanın temel yapısı ve fizik kurallarına ait şimdi yanıtlanmamış soruların araştırılmasına katkı sunabileceği söz ediliyor.
TORYUM-229 TEMELİNE DAYANIYOR
Çalışmanın temelinde, 2003 yılında ortaya atılan bir teklif bulunuyor. Kelam konusu çalışmada, atom çekirdeklerinin son derece hassas saatlerin geliştirilmesinde kullanılabileceği belirtilirken, düşük güçlü bir geçişe sahip olması sebebiyle toryum-229 elementinin bu hedef için uygun olabileceği öne sürülmüştü.
Araştırmacılar, toryum-229'un çekirdeğindeki bu özel geçişi lazerlerle takip ederek vakti ölçmeyi başardı.
DAHA HASSAS HALE GETİRİLMESİ HEDEFLENİYOR
İlk çalışan nükleer saatlerin geliştirilmesine karşın teknolojinin önünde aşılması gereken birtakım meseleler bulunuyor. Mevcut sistemlerin şimdi en gelişmiş atomik saatler kadar kararlı olmadığı belirtiliyor.
Bilim insanları, daha güçlü lazerlerin kullanılması ve sistemin geliştirilmesiyle nükleer saatlerin kararlılığının artırılabileceğini öngörüyor.
Araştırmaya ait sonuçlar, Nature mecmuasında yayımlanan iki farklı makaleyle kamuoyuna duyuruldu.
Kaynak: {Haber Merkezi}
Yorumlar 0
Yorum Yap
Henüz yorum yok. İlk yorumu siz yapın!