ساعت هسته‌ای؛ نسل جدید ساعت‌های فوق‌دقیق با دقت تا هزار برابر ساعت اتمی

پژوهشگران دانشگاه وین با استفاده از عنصر توریوم و یک لیزر، ساعت هسته‌ای خودتنظیمی ساخته‌اند که می‌تواند تا هزار برابر دقیق‌تر و پایدارتر از ساعت‌های اتمی فعلی باشد؛ نتایج این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.

پژوهشگران دانشگاه وین با استفاده از عنصر توریوم و یک لیزر، ساعت هسته‌ای خودتنظیمی ساخته‌اند که می‌تواند تا هزار برابر دقیق‌تر و پایدارتر از ساعت‌های اتمی فعلی باشد؛ نتایج این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.

سفیر ارجان-گروه بین‌الملل : پژوهشگران دانشگاه وین در مقاله‌ای که در مجله «نیچر» منتشر شده، ساعت مبتنی بر توریومی ساخته‌اند که لزوماً دقیق‌تر از سایر ساعت‌های اتمی نیست، اما خودتنظیم است؛ یعنی بدون کمک خارجی خودش را تنظیم می‌کند.

توریوم عنصری شیمیایی و رادیواکتیو است که در طبیعت در سنگ‌ها و ماسه‌ها یافت می‌شود. هسته توریوم دو حالت انرژی با فاصله بسیار کم دارد و همین امر باعث می‌شود با تحریک لیزری بتوان از آن به‌عنوان یک تپ‌سنج فوق‌دقیق بهره گرفت.

در ساعت‌های اتمی از تغییر حالت الکترون‌ها استفاده می‌شود، اما در این ساعت از تغییر حالت خودِ هسته بهره گرفته شده است. چون هسته در برابر عوامل محیطی محافظت‌شده‌تر است، این ساعت می‌تواند دقیق‌تر و پایدارتر باشد؛ به‌طوری که کارشناسان برآورد می‌کنند ساعت‌های هسته‌ای بتوانند حدود ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر دقیق‌تر از ساعت‌های اتمی باشند.

در این ساعت با یک لیزر، بلور توریوم تحریک می‌شود و سپس از خروجی خودِ توریوم برای تنظیم لیزر استفاده می‌شود. اگر لیزر از فرکانس درست منحرف شود، هسته‌های توریوم نور کمتری جذب می‌کنند و همین تغییر کوچک، فرکانس خروجی را به‌طور خودکار اصلاح می‌کند؛ به بیان ساده، توریوم و لیزر مانند دو چرخ‌دنده یکدیگر را تنظیم می‌کنند.

ساعت‌های اتمی نوری استاندارد آینده اندازه‌گیری زمان به شمار می‌روند، اما این پژوهش نشان می‌دهد که ساعت‌های هسته‌ای می‌توانند در آینده نتایج دقیق‌تری ارائه دهند و به دلیل پایداری بیشتر در برابر عوامل محیطی، جایگزین مناسبی برای سامانه‌های دقیق اندازه‌گیری زمان باشند.

رئیس سازمان انرژی اتمی در آیین گرامیداشت روز ملی استاندارد تأکید کرد که ایران در علوم و فنون هسته‌ای هم‌تراز با کشورهای توسعه‌یافته است و فشار بیگانگان نمی‌تواند توان علمی کشور را مخدوش کند.

رئیس سازمان انرژی اتمی با انتقاد از رویکرد دوگانه آمریکا در قبال فناوری هسته‌ای اعلام کرد: چرا آمریکا فناوری هسته‌ای را برای خود مجاز و برای ایران ممنوع می‌داند؟ وی ادامه داد: حملات اخیر علاوه بر تأسیسات هسته‌ای، مراکز پرتودهی، صنایع پتروشیمی و مراکز تحقیقاتی ایران را نیز هدف قرار داده است.

سازمان انرژی اتمی ایران در حاشیه هفتادمین کنفرانس عمومی آژانس بین‌المللی انرژی اتمی در وین، تازه‌ترین دستاوردها و ظرفیت‌های کشور در حوزه پلاسمای پزشکی، رادیوداروهای تشخیصی، درمانی و تسکینی و خدمات فنی و مهندسی را معرفی کرد.