Атомные часы признаны самыми точными среди существующих хронометров. Такие механизмы теряют всего несколько секунд за миллиарды лет. Но даже такие показатели не предел мечтаний для учёных. Превзойти их могут ядерные часы. Первый прототип такого прибора уже был успешно протестирован.
Технология атомных часов базируется на подсчёте колебаний отдельных атомов. К примеру, цезий-133 вибрирует 9 192 631 770 раз в секунду, позволяя механизму обозначить длительность единицы времени. Ядерные часы работают по схожему принципу, но вместо измерения атома в целом они фокусируются на ядре.
Атом в 100 000 раз больше своего ядра, что эквивалентно лежащей ягоде черники посреди футбольного стадиона. Вдобавок ядро более устойчиво к помехам вроде электромагнетизма, что делает измерения более точными. Для измерения колебаний ядра требуется более совершенная технология, поэтому здесь используется ультрафиолетовый лазер вместо обычного инфракрасного света.
Методика измерения ядерных часов базируется на работе инфракрасных лазерных импульсов, выстреливающих в ксеноновый газ. Следом ультрафиолетовый свет направляется на ядра тория, взвешенные в крошечном кристалле для возбуждения протонов и нейтронов. Для сверхточных измерений используется подсчёт циклов ультрафиолетовых волн.
Сейчас точность ядерных часов совпадает с атомными, но уже через пару лет учёные готовятся предоставить более компактный и точный прототип, превосходящий атомные часы по качеству измерений. А пока исследователи проверили работоспособность новой концепции.