Xitoy tadqiqotchilari toriy-229 atomining yadrosidan foydalanib vaqtni saqlab turuvchi yadroli optik soatlarni yaratdilar, bu esa yangi avlod yuqori aniqlikdagi soatlarni yaratishda muhim qadam hisoblanadi.
Tsinghua universiteti boshligʻidagi Din Shitsyan jamoasi aniq oʻlchash uchun maxsus ishlab chiqilgan uzluksiz ultrafiltraviolet lazer va toriy-229 ni oʻz ichiga olgan kichik kristaldan foydalanganlar. Ular atom yadrosi ichidagi oʻtishni aniq oʻlchash uchun ishlatdilar. Keyin jamoa lazer chastotasini ushbu yadro oʻtishi bilan sinxronlashtirdi, bu esa tizimning yadroli optik soat sifatida ishlashiga imkon berdi.
Bu natijalar chorshanba kuni Nature jurnalida nashr etildi. Xitoy va Yevropa jamoalari mustaqil ravishda taxminan bir vaqtda yadroli optik soatlar ishini amalga oshirishdi.
Zamonaviy eng aniq optik soatlar elektronlarning atomlardagi oʻtishlariga asoslangan. Ulardan farqli oʻlaroq, yadroli optik soatlar vaqt mezonini belgilash uchun atom yadrosi ichidagi oʻtishdan foydalanadi. Yadro atrofidagi atomdan sezilarli darajada kichik boʻlgani sababli, u tashqi taʼsirlarga kamroq uchraydi, bu esa nazariy jihatdan yanada yuqori vaqtni oʻlchash aniqligiga erishish imkonini beradi.
Bu texnologiya hajmi va muhandislik yechimlari nuqtai nazaridan ham afzalliklarni taqdim etishi mumkin, chunki u sunʼiy yoʻldosh navigatsiyasi va uzoq kosmos tadqiqotlarida, bu yerda vaqtning yuqori aniqligi juda muhim boʻlgan joylarda qoʻllanilishi mumkin.
Asosiy toʻsiq 229 nanometr uzunlikdagi uzluksiz lazerga ehtiyoj edi, bu toriy-229 oʻtishini aniq qoʻzgʻatish uchun zarur. Din jamoasi bunday lazerni ishlab chiqqan birinchi guruh boʻldi.
Bundan tashqari, jamoa toriy-229 yetishmasligi muammosini hal qildi. Tadqiqotchilar faqat 1,4 mikrogram bu izotopdan foydalanib, toriy bilan legerlangan kalsiy floridning millimetrlik kristalini bir martada tayyorlashdi. Foydalanilgan material miqdori Yevropa jamoasining qoʻllaganidan taxminan 200 marta kamroq edi.
Xitoy jamoasining yadroli soatlari Yevropa jamoasiga qaraganda deyarli bir tartib yaxshiroq boʻlgan ikkinchi darajali barqarorlikni namoyish etdi, shu tariqa yadroli soatlarning yuqori aniqlikdagi vaqtni oʻlchash uchun yangi standart sifatida potentsialini tasdiqladi.