Byltingarkennd kjarnaklokkur komnar til framboða

Tveir óháðir rannsóknarhópar hafa náð því að smíða fyrstu klokkur byggðar á umbreytingum innan atómkjarna, sem er mikil framför eftir meira en 20 ára rannsóknir. Kjarnaklokkurnar gætu orðið óendanleg tæki við nákvæmar prófanir á grundvallarfræðum eðlisfræðinnar og dökku efni.

Núverandi nákvæmustu klokkur nota umbreytingar rafeinda á milli sértækra sviðs í atómum. Þessar atómklokkur eru mikilvægar fyrir GPS-kerfi og fjarskipti. Nýrri atómklokkur nota hærri tíðni ljóssviðs og eru því nákvæmari. Kjarnaklokkur gætu verið enn nákvæmari þar sem þær nota enn hærri tíðni og eru minna viðkvæmar fyrir truflunum frá rafsegulsviðum.

Hópurinn sem leidd var af Ekkehard Peik frá Physikalisch-Technische Bundesanstalt í Þýskalandi og Thorsten Schumm frá TU Wien í Austurríki náði því að fella þóriumkjarna inn í kristalla úr kalsíumflúorít og búa til fast-stöðu tæki. Annar hópurinn undir forystu Shiqian Ding frá Tsinghua-háskóla þróaði aðferð til að búa til litla kristalla sem þarf aðeins 1,4 míkrógrömm af þóriumisótópinu.

Báðir hópar notuðu þóriumkjarna í millimetrastærðum kristöllum og knúðu þá með þröngu ljósbandi UV-lesum. Þeir stofnuðu stöðugar kjarnaklokkur sem þeir gátu borið saman við tíðnistaðla frá atómklokkunum.