Đột phá laser Thorium-229 đưa đồng hồ hạt nhân quang học đến gần hơn

Một nỗ lực hợp tác giữa các nhà nghiên cứu tại Mỹ và Đức đã đạt được bước đột phá quan trọng trong đồng hồ hạt nhân quang học bằng cách thực hiện thành công kích thích dựa trên laser của Thorium-229 (Th-229) trong vật liệu chủ không trong suốt. Trước đây, việc kích thích như vậy chỉ có thể thực hiện được trong các vật liệu trong suốt với ánh sáng laser 148 nm. Tiến bộ này mở rộng phạm vi các vật liệu phù hợp cho quang phổ hạt nhân laser và đánh dấu một bước quan trọng hướng tới việc hiện thực hóa đồng hồ hạt nhân quang học, hứa hẹn độ chính xác chưa từng có trong đo thời gian. Đồng hồ hạt nhân quang học khác với đồng hồ nguyên tử truyền thống ở chỗ dựa vào hạt nhân thay vì các mức năng lượng electron, khiến chúng ít bị ảnh hưởng bởi các trường điện từ bên ngoài hơn nhiều. Sự bền bỉ này có thể dẫn đến việc giữ thời gian chính xác hơn, mang lại lợi ích cho các công nghệ như định vị vệ tinh, viễn thông và vận tải tự động. Khả năng mới để kích thích hạt nhân Th-229 trong các vật liệu không trong suốt không chỉ đưa đồng hồ hạt nhân quang học đến gần hơn với thực tế mà còn mở ra các khả năng thí nghiệm mới, bao gồm quang phổ IC Mössbauer dựa trên laser và các nghiên cứu về vật lý cơ bản như biến đổi theo thời gian của các hằng số tự nhiên.