Alimlər mikroistehsal qüsurları səbəbindən zamanla dəqiqliyini itirən ənənəvi saatlardan daha irəli gedərək torium-229 atomu əsasında işləyən optik nüvə saatının prototipini hazırlayıblar. Yeni sistem zamanın ölçülməsində misilsiz dəqiqliyi ilə kosmik tədqiqatlarda yeni mərhələnin əsasını qoya bilər.

Qaynarinfo xəbər verir ki, zamanın yüksək dəqiqliklə ölçülməsi mikroistehsal qüsurları və saatların zaman keçdikcə dəqiqliyini itirməsi səbəbindən düşünüldüyündən daha mürəkkəb prosesdir. Elmi ictimaiyyət bu problemi aradan qaldırmaq üçün indiyədək ən dəqiq sistem hesab olunan atom saatlarından daha inkişaf etmiş optik nüvə saatı texnologiyasına yönəlib.

Tədqiqatçılar hətta NASA peyklərində istifadə olunan standart atom saatlarını da üstələyən optik nüvə saatının prototipini hazırlamağa nail olublar. Təfərrüatları "arXiv" platformasında dərc edilən sistem kalsium flüorid kristalı daxilində yerləşən torium-229 atomlarının nüvəsini hədəf alır. Dəqiq tezlikdə işləyən lazer impulsları atom nüvələrini kvant vəziyyətləri arasında keçirərək zamanın ölçülməsini təmin edir. Tezlikdə ən kiçik dəyişiklik baş verdikdə həyəcanlandırılan atomların sayı azalır və bu da lazerin dəqiqliyini qorumaq üçün sistemin avtomatik şəkildə yenidən tənzimlənməsinə imkan verir.

Qaranlıq maddənin axtarışında mühüm rol oynaya bilər

Hələ prototip mərhələsində olan cihaz kainatın ən böyük sirrlərindən biri sayılan qaranlıq maddənin axtarışında mühüm rol oynaya bilər. Digər hissəciklərlə demək olar ki, qarşılıqlı təsirə girməyən qaranlıq maddəni adi üsullarla aşkar etmək mümkün deyil. Lakin yeni saatın həssaslığı o qədər yüksəkdir ki, hissəciklər arasındakı elektromaqnit qarşılıqlı təsirini xarakterizə edən incə struktur sabitindəki çox kiçik dəyişiklikləri belə müəyyən edə bilir. Digər yüksəkdəqiqlikli saatlarla müqayisədə müşahidə olunan belə sapmalar qaranlıq maddənin mövcudluğuna dair mümkün göstərici hesab oluna bilər.

İncə struktur sabitinin kainatın bütün nöqtələrində eyni qalmalı olduğu qəbul edilir. Bununla belə, qaranlıq maddənin xüsusiyyətləri ilə bağlı müxtəlif nəzəri yanaşmalar mövcuddur və bu səbəbdən optik nüvə saatlarının həmin sahədə tətbiqi hələlik nəzəri və eksperimental araşdırmalar mərhələsindədir.

Optik nüvə saatı ideyası ilk dəfə 2003-cü ildə "Europhysics Letters" jurnalında dərc olunmuş məqalədə irəli sürülüb. Həmin dövrdə mütəxəssislər xarici maqnit və elektrik sahələrinin təsirinə yüksək davamlılığı ilə seçilən torium-229 izotopunun bu texnologiya üçün ən uyğun seçim olduğunu bildirirdilər. Lakin nəzəriyyənin praktikada tətbiqi üçün texnologiyanın tələb olunan səviyyəyə çatması lazım idi. Torium-229 nüvəsini həyəcanlandırmaq üçün istifadə olunan lazerin insan müdaxiləsi olmadan fasiləsiz izlənilməsi və əks əlaqə mexanizmi vasitəsilə real vaxt rejimində tənzimlənməsi tələb olunurdu. Zəruri texnoloji infrastrukturun formalaşması ilə tədqiqatçılar hesab edirlər ki, optik nüvə saatları kosmik tədqiqatlar və fundamental fizika sahəsində yeni dövrün başlanğıcını qoyacaq.

Aydın