اولین ساعت هسته‌ای دنیا تولید شد؛ با دقتی معادل یک در میلیون میلیارد
دانشمندان توانسته‌اند نخستین ساعت‌های هسته‌ای جهان را طراحی و تولید کنند؛ ابزاری که به گفته آنها می‌تواند در پاسخ به برخی از بنیادی‌ترین پرسش‌های موجود در فیزیک کمک شایانی کند. این دو دستگاه جزء جدیدترین مدل‌های ساعت‌های اتمی هستند که زمان را با رصد نور حاصل از انتقال‌هایی که در درون هسته اتم و بین پروتون‌ها و نوترون‌ها اتفاق می‌افتد، اندازه‌گیری می‌کنند.
ساعت‌های اتمی سال‌هاست که به منظور حفظ دقت بالای زمان به کار گرفته می‌شوند و اولین نمونه‌های این فناوری در سال ۱۹۴۹ ایجاد گردیدند؛ با این حال، با وجود نامشان از فرآیندهای همجوشی یا شکافت هسته‌ای بهره نمی‌برند.
در گذشته، دقیق‌ترین ساعت‌های جهان بر اساس جهش الکترون‌ها میان سطوح انرژی در اتم‌ها عمل می‌کردند، اما این کشف گواهی بر این است که مرجع یک ساعت می‌تواند به طور مستقیم از خود هسته اتم استخراج شود.
تیم‌های تحقیقاتی دانشگاه تسینگهوا در چین و برخی دیگر از مؤسسات این کشور، به همراه دانشگاه فنی وین در اتریش، هر یک به طور مستقل، روز چهارشنبه موفقیت‌های خود را در دو مقاله منتشر شده در نشریه Nature (منبع به زبان انگلیسی) گزارش کردند.
این ساعت از خواص اتم نادر توریم ۲۲۹ استفاده می‌کند؛ هسته‌ای که می‌تواند با بهره‌گیری از نور فرابنفش تولید شده توسط یک لیزر، بین حالات انرژی جابجا گردد. تا کنون، این تنها هسته شناخته‌شده است که قابلیت این جابجایی را داراست.
اعضای تیم موفق به ساخت لیزری شدند که نور فرابنفش با طول موج ۱۴۸٫۴ نانومتر را تولید کرده و آن را به سوی بلورهای کوچک فلوئورید کلسیم حاوی توریم ۲۲۹ متمرکز کردند.
نتیجه کلیدی این آزمایش نشان‌دهنده توانمندی ساعت‌های هسته‌ای بود؛ لیزر توانست بر روی هسته توریم ۲۲۹ متمرکز شده و زمان را به شکلی پایدار اندازه‌گیری نماید و در طول دوره آزمایش به دقتی معادل یک در یک میلیون میلیارد (۱۰⁻¹⁵) دست یابد.
اگرچه اندازه‌گیری دقیق زمان برای تکنولوژی‌های کاربردی مانند ناوبری ماهواره‌ای و ارتباطات بسیار ضروری است، ساعت‌های هسته‌ای می‌توانند دقت این سامانه‌ها را به مراتب افزایش دهند.
طبق اظهارات این مقاله، این ساعت‌های نوین همچنین ممکن است در حوزه فیزیک بنیادی از اهمیت خاصی برخوردار باشند، هرچند که کاربردهای دقیق آنها هنوز به طور کامل مشخص نشده است.
