Due team di scienziati a Vienna e Pechino hanno realizzato i primi orologi nucleari, che perdono un secondo ogni milione di anni.
Due team indipendenti di scienziati, uno a Vienna e l'altro a Pechino, hanno sviluppato i primi orologi nucleari al mondo. Questi dispositivi rappresentano la nuova generazione degli orologi atomici e sono basati sull'isotopo torio-229 racchiuso in cristalli di fluoruro di calcio.
Il funzionamento si basa sull'interazione tra luce ultravioletta emessa da un laser ad alta potenza e il nucleo di torio-229. Le particelle subatomiche all'interno del nucleo passano ripetutamente da un livello energetico all'altro, e dalla conta precisa di queste oscillazioni si ottiene la misurazione del tempo. Entrambi gli orologi nucleari perdono appena un secondo ogni milione di anni.
Nonostante questo risultato, i ricercatori sottolineano che siamo ancora lontani dalla precisione estrema dei tradizionali orologi atomici, che possono funzionare senza errori per miliardi di anni. Le possibili applicazioni includono la navigazione satellitare e la sincronizzazione del trasferimento dei dati.
Gli orologi nucleari rappresentano l'evoluzione degli orologi atomici, dispositivi creati per la prima volta nel 1949 che misuravano il tempo basandosi sulle oscillazioni energetiche degli elettroni. Per decenni i fisici hanno cercato di sviluppare una tecnologia ancora più precisa, sfruttando le proprietà dei nuclei atomici invece degli elettroni.
La ricerca sugli orologi nucleari è iniziata seriamente nel 2008, quando il team dell'Università Tecnica di Vienna ha cominciato a lavorare al progetto. Il punto di svolta è arrivato dopo vent'anni di ricerca, quando i fisici sono finalmente riusciti a identificare l'esatta frequenza di risonanza del torio-229, con una lunghezza d'onda di 148 nanometri nello spettro ultravioletto.
Il torio-229 è stato scelto perché è un isotopo raro capace di cambiare stato energetico in modo controllabile. I due team hanno sviluppato approcci sperimentali completamente diversi: Vienna ha cristalli migliori con maggiore concentrazione di torio, mentre Pechino dispone di laser più potenti. In futuro, combinando queste risorse, si potrebbero creare dispositivi ancora più efficienti.
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