Zaman ölçüm teknolojilerinde dikkat çeken bir gelişme yaşandı. Araştırmacılar, klasik atomik saatlerden farklı olarak elektron hareketlerini değil, atom çekirdeğinde meydana gelen enerji geçişlerini esas alan çalışan nükleer saatler geliştirdi. Yaklaşık 70 yıldır kullanılan atomik saatler, elektronların farklı enerji seviyeleri arasındaki geçişlerini takip ederek son derece hassas zaman ölçümü sağlıyor.
GPS sistemleri başta olmak üzere birçok teknolojinin temelinde yer alan bu yöntem, bilimsel deneylerde de önemli rol oynuyor.
ÇALIŞMA PRENSİBİ ATOM ÇEKİRDEĞİNE DAYANIYOR
Yeni geliştirilen nükleer saatlerde ise doğrudan atom çekirdeğindeki enerji değişimleri izleniyor. Atom çekirdeklerinin, atomun tamamına kıyasla yaklaşık 100 bin kat daha küçük olması nedeniyle çevredeki elektrik alanlarından çok daha az etkilendiği belirtiliyor.
Bu avantajın, nükleer saatlerin gelecekte çevresel etkilere karşı daha dayanıklı ve daha hassas hale gelmesini sağlayabileceği ifade ediliyor.
KARANLIK MADDENİN ARAŞTIRILMASINA KATKI SAĞLAYABİLİR
Nükleer saatlerin kullanım alanının yalnızca hassas zaman ölçümüyle sınırlı kalmayabileceği belirtiliyor. Bilim insanları, bu teknolojinin evrenin büyük bölümünü oluşturduğu düşünülen ancak henüz doğrudan gözlemlenemeyen karanlık maddenin izlerinin araştırılmasında kullanılabileceğini düşünüyor.
Ayrıca doğanın temel fizik sabitlerinde zaman içinde herhangi bir değişim yaşanıp yaşanmadığının incelenmesinde de nükleer saatlerden yararlanılabileceği kaydediliyor.
TORYUM-229 ÖNE ÇIKIYOR
Araştırmaların merkezinde toryum-229 elementi yer alıyor. Toryum-229 çekirdeğinin düşük enerjili bir geçiş seviyesine sahip olması, lazer yardımıyla bu geçişlerin izlenmesini diğer birçok elemente göre daha mümkün hale getiriyor.
Bu özellik, nükleer saat teknolojisinin geliştirilmesinde önemli bir avantaj sağlıyor.
DAHA FAZLA GELİŞTİRİLMESİ GEREKİYOR
Nükleer saatler çalışır hale getirilmiş olsa da mevcut sistemlerin kararlılığı henüz en gelişmiş atomik saatlerin seviyesine ulaşmış değil. Araştırmacılar, daha güçlü ve hassas lazer sistemleriyle yapılacak yeni çalışmalar sonucunda bu teknolojinin performansının önemli ölçüde artırılabileceğini belirtiyor.
Nükleer saatlerle ilgili elde edilen sonuçlar, Nature dergisinde yayımlanan iki ayrı bilimsel çalışmayla duyuruldu.
