به گزارش روز یكشنبه گروه اخبار علمی ایرنا از پایگاه خبری ساینس دیلی آمریكا، هم اكنون دقیق ترین ساعت های مورد استفاده برای هماهنگ سازی ماهواره های سیستم GPS بر مبنای روشی كار می كنند كه در آن یك الكترون با مقدار انرژی كافی برای جهش از مدار و بازگشت به آن، مورد برخورد قرار می گیرد.
این جهش كوانتومی كوچك در مدت زمان بسیار دقیقی انجام می گردد كه با اندازه گیری آن می توان نوعی پاندول كوچك ساخت. هم اكنون دقیق ترین ساعت های جهان فقط به اندازه یك ثانیه در هر دویست میلیون سال خطا دارند.
محققان با سرد كردن و افزایش چگالی ذرات مورد استفاده در این ساعت ها دائما در تلاشند تا دقت آن ها را بالا برند. با این حال هر ازگاهی الكترون ها به درستی عمل نمی كنند و ساعت ها دچار خطا می شوند. به همین علت از سال ها قبل محققان به دنبال استفاده از حالت های گذار در هسته اتم ها بعنوان راهكاری برای اندازه گیری زمان هستند.
هرچه میزان ذرات موجود در هسته اتم بیشتر باشد، مانند آنچه در مورد اتم توریم وجود دارد، احتمال خطا كاسته می شود و اندازه گیری زمان دقیق تر می گردد. اما مشكل اینجاست كه برای برانگیختن هسته اغلب اتم ها به میزانی كه برای اندازه گیری زمان نیاز است، باید با انرژی زیادی به آن ها ضربه زد و به همین علت لازم است از پرتوهایی مانند اشعه X یا گاما استفاده گردد.
محققان با استفاده از لیزر، اتم های به دام افتاده توریم را در حالت تحریك شده، مورد برخورد قرار دادند و طیف نور بوجود آمده توسط الكترون های جهنده آن ها را مورد بررسی قرار دادند و تصویر واضح تری از رفتارهای هسته اتم های این فلز به دست آورند.
هنوز مشخص نمی باشد ساعت های اتمی كه با استفاده از توریم ساخته می شوند تا چه میزان دقیق هستند، اما این تحقیقات راهگشای روشی جدید و متفاوت برای اندازه گیری دقیق زمان است.
گزارش كامل این تحقیقات در نشریه Nature انتشار یافته است.