Ny måling af kerne af thorium-229 flytter videnskabsmænd tættere på et atomur

Et hold forskere fra Tyskland og Østrig har taget en ny måling af kernen i en thorium-229 isotop, bevæger sig et skridt tættere på et atomur. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysiske anmeldelsesbreve , gruppen beskriver, hvordan de målte isotopen og deres resultater.

I løbet af de sidste par hundrede år, forskere har udviklet stadig mere præcise ure. Udvikling fra kvartsbevægelser til tikkende elektroner i en atomskal, videnskabsmænd har avanceret tidtagning til det punkt, at nogle atomure er nøjagtige til en del ud af 10 ¹⁸ - nøjagtig nok til ikke at miste et eneste sekund over universets liv til dato.

Men stadig, videnskabsmænd ønsker et endnu mere præcist ur:et baseret på svingninger af kernerne i et atom - eller i dette tilfælde, en isotop. Forskere har tidligere forsøgt at lave sådan et ur, men har fejlet af forskellige årsager, mest relateret til de involverede høje overgangsenergier. Det meste af dette arbejde har været fokuseret på thorium-229, fordi dets exciterede tilstand er den lavest kendte for alle atomkerner.

Indtil nu, der er gjort flere forsøg på at identificere den nøjagtige bølgelængde af ultraviolet lys, der kunne bruges til at excitere thorium-229, som ville afsløre den slags laser, der kunne bruges til at skabe et nukleart ur. Hver har givet lidt forskellige resultater, men forskerne kommer tættere på svaret. I denne nye indsats, forskerne er kommet tættest på endnu, medfører muligheden for en ny tidsalder.

Arbejdet involverede måling af strålingen udsendt af en prøve af uran-233, da den henfaldt til flere typer isomerer, hvoraf den ene var thorium-229-en teknik, der er blevet prøvet før. Men denne gang, holdet brugte en metode, der var mere præcis, hvilket førte til et mere præcist estimat af bølgelængden af ​​ultraviolet lys, der er nødvendig for at måle oscillationerne i isotopens kerne. De målte overgangsenergien ved 8,1 elektronvolt, hvilket ville betyde, at en ultraviolet laser med en bølgelængde på 153,1 nanometer kunne bruges til at bygge det undvigende atomur. Holdet planlægger at udføre flere målinger ved hjælp af den samme teknik for at reducere usikkerhed, og måske for at nå frem til den nøjagtige måling, der er nødvendig for at bygge det mest nøjagtige ur, man kan forestille sig.

© 2020 Science X Network