Ученые создали первые ядерные часы: как это изменит историю

Ученый работает с лабораторным оборудованием. Коллаж: Новини.LIVE

В лаборатории в Вене ученые создали первые самостабилизирующиеся ядерные часы, способные изменить наше представление о времени. Их точность поражает. За 30 миллионов лет он мог бы ошибиться лишь на одну секунду. При этом изобретение не имеет ни привычных стрелок, ни циферблата. Но зачем человечеству так точно измерять время и что это может дать?

Новини.LIVE со ссылкой на Венский технический университет и исследование в Nature рассказывает, как работает изобретение и почему оно способно помочь раскрыть тайны Вселенной.

Что именно изобрели ученые

В октябре 2026 года команда Венского технического университета под руководством физика Торстена Шумма представила первые самостабилизирующиеся ядерные часы. Они уже проработали более суток без вмешательства человека. В то же время о собственных действующих ядерных часах сообщили исследователи из Китая.

Идея такого прибора появилась давно. Обычные атомные часы отсчитывают время, ориентируясь на переходы электронов между энергетическими состояниями. В новой разработке роль "маятника" выполняют процессы внутри атомного ядра. Ядро в десятки тысяч раз меньше атома и значительно слабее реагирует на многие внешние воздействия. А значит, в будущем оно может стать еще более надежным ориентиром для измерения времени.

Как работают ядерные часы

В центре установки — небольшой кристалл фторида кальция с изотопом тория-229. На него направляют ультрафиолетовый лазер. Особенность тория заключается в том, что его ядра могут поглощать свет только на определенной частоте, переходя в другое энергетическое состояние.

Если лазер хоть немного отклоняется от нужной частоты, поглощение изменяется. Система это фиксирует и автоматически подстраивает луч. Так возникает чрезвычайно стабильный ритм, по которому и можно отсчитывать время.

Во время испытаний ядерные часы проработали более суток и продемонстрировали невероятную стабильность. По расчетам, его погрешность составила бы всего одну секунду за 30 миллионов лет. Однако пока самые точные атомные часы превосходят новое изобретение. Чтобы улучшить его работу, ученым нужно усовершенствовать лазеры и кристаллы.

 

Вакуумная камера с кристаллом тория. Фото: Matthias Heisler / TU Wien

Зачем человечеству такая точность

Благодаря ядерным часам ученые надеются точнее проверять фундаментальные законы физики. В частности, исследовать, остаются ли неизменными физические константы, и искать возможные следы темной материи — загадочной субстанции, которую до сих пор не удалось обнаружить.

Команда в Вене уже использовала часы для такого эксперимента: исследователи не обнаружили темную материю, но установили новые ограничения для некоторых ее возможных свойств.

Пока это лабораторный прототип. Но в перспективе сверхточные приборы могут улучшить навигацию и другие технологии, которым требуется безупречная синхронизация.

Делимся другими интересными открытиями и исследованиями

Как ученые научились превращать обычный пластик в алмазы и где будут применять эту технологию.

Какой новый орган обнаружили ученые в черепе человека и какую функцию он выполняет.

Как ученые создали микроорганизм, который поможет строить сооружения на Марсе.

Зачем NASA отправило пчел в космос и что произошло с насекомыми за семь дней.