PRELOM: Vedci zostrojili prvé jadrové hodiny na svete, vyriešia veľkú záhadu fyziky
Tím vedcov z Technickej univerzity vo Viedni dosiahol prelom, ktorý môže zmeniť naše chápanie fyziky. Pomocou technológie využívajúcej prechod v jadre tória dokázali, že jadrové hodiny (nová generácia presných meracích prístrojov) môžu pomôcť odpovedať na otázku, či sa jedna zo základných konštánt vesmíru v priebehu času mení. Ide o tzv. konštantu jemnej štruktúry, známu aj ako alfa alebo Sommerfeldova konštanta, ktorá určuje silu elektromagnetickej interakcie.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneTáto bezrozmerná fyzikálna konštanta má hodnotu približne 1/137 a vyjadruje, ako svetlo interaguje s hmotou. V praxi teda určuje, ako pevne sú atómy spojené, od štruktúry hviezd až po fungovanie polovodičov v našich smartfónoch. Ak by sa jej hodnota čo i len nepatrne zmenila, znamenalo by to, že zákony vesmíru, ktoré považujeme za nemenné, sa môžu v priebehu času meniť. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.
Meranie, ktoré môže prepísať modernú fyziku
Podľa fyzika Thorstena Schumma z Inštitútu atómovej a subatómovej fyziky TU Wien niektoré teórie naznačujú, že táto konštanta nemusí byť skutočne konštantná. „Zvyčajne predpokladáme, že takéto konštanty sú univerzálne – že majú rovnakú hodnotu v každom čase a na každom mieste vo vesmíre. Ak by sa však ukázalo, že konštanta jemnej štruktúry nie je stabilná, zásadne by to zmenilo modernú fyziku,“ vysvetľuje Schumm.
Na overenie tejto hypotézy vedci využili unikátny koncept jadrových hodín, ktorý bol po prvýkrát predstavený v roku 2024. Kým tradičné atómové hodiny merajú čas podľa správania elektrónov na orbitách okolo jadra, jadrové hodiny sledujú energetické prechody priamo v jadre atómu. V experimente použili drobný kryštál obsahujúci atómy tória. Keď sa jadro tória prepne medzi dvoma energetickými stavmi – základným a o niečo energeticky bohatším – mení svoj tvar, a tým aj rozloženie svojho elektrického poľa.

Tóriové jadro ako okno do novej fyziky
Tento drobný posun, označovaný ako kvadrupólová zmena, úzko súvisí s hodnotou konštanty jemnej štruktúry. „Keď sa stav atómového jadra zmení, mení sa aj jeho tvar a s ním aj elektrické pole. Najmä kvadrupólová zložka poľa – číslo, ktoré určuje, či je tvar poľa viac pretiahnutý ako cigara alebo sploštený ako šošovica,“ objasňuje Schumm.
A práve presné meranie tohto prechodu môže vedcom umožniť odhaliť, či sa konštanta jemnej štruktúry v čase mení. Tóriové kryštály pre experiment vyrobili priamo vo Viedni, pričom merania pomocou laserovej spektroskopie prebehli v americkom Boulderi v štáte Colorado. „Naša metóda dokáže zachytiť zmeny v konštante jemnej štruktúry s presnosťou, ktorá je o tri rády vyššia než doterajšie techniky – teda približne šesťtisíckrát presnejšie,“ zdôrazňuje Schumm.
Podľa vedcov majú tieto výsledky význam ďaleko presahujúci presné meranie času. Jadrové hodiny môžu otvoriť dvere k úplne novým experimentom, ktoré doteraz nebolo možné uskutočniť. „Prechod, ktorý sme v tóriu objavili, možno využiť nielen na vytváranie novej generácie extrémne presných hodín, ale aj na skúmanie úplne novej fyziky, ktorá bola doteraz experimentálne nedostupná,“ uzatvára Schumm.
Štúdia bola publikovaná v prestížnom vedeckom časopise Nature Communications a potvrdzuje, že svet jadrových hodín je len na začiatku svojej éry.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Slováci môžu mať obrovský OLED televízor za skvelú cenu. Samsung ho zlacnel o stovky eur

Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne

Prekvapivé zistenia vedcov: V obľúbenom nápoji Slovákov našli vážnu neviditeľnú hrozbu

K Zemi sa rúti obrovská družica. Po 22 rokoch ju čaká dramatický koniec, záchrana zlyhala

Slováci robia pri kúrení zbytočné chyby. Pozri si jednoduché tipy, ako znížiť účty za energie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Odchod starostu vyjde obec na 28-tisíc eur. Odstupné môže dosiahnuť päť platov
PREMIUMHypotéky môžu v roku 2027 zvýšiť výdavky, na pohreb je 1 000 eur málo (TÝŽDENNÝ VÝBER)

Na Slovensko prichádza ochladenie: V dolinách môže byť až −5 °C (PREDPOVEĎ)

Štát ponúka Slovákom na digitálny kurz až 1 500 eur: Žiadať môžu aj zamestnaní

Slovenský hrad je na predaj: Ponúka 4 luxusné apartmány aj kaplnku, na obnovu išlo približne 10 miliónov eur
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Číňania majú ďalší automobilový megahit. Predali 300 000 kusov jediného SUV a prekonali rekord
- Nový akčný film práve dorazil online aj s dabingom. Svet v ňom ovládli monštrá
- Porušia 30-ročnú tradíciu. Japonská automobilka sa kvôli Číne rozhodla k historickému kroku
-
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Číňania majú ďalší automobilový megahit. Predali 300 000 kusov jediného SUV a prekonali rekord
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- Porušia 30-ročnú tradíciu. Japonská automobilka sa kvôli Číne rozhodla k historickému kroku
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Odchod starostu vyjde obec na 28-tisíc eur. Odstupné môže dosiahnuť päť platov
PREMIUMHypotéky môžu v roku 2027 zvýšiť výdavky, na pohreb je 1 000 eur málo (TÝŽDENNÝ VÝBER)

Na Slovensko prichádza ochladenie: V dolinách môže byť až −5 °C (PREDPOVEĎ)

Štát ponúka Slovákom na digitálny kurz až 1 500 eur: Žiadať môžu aj zamestnaní

