Einstein bile şaşırırdı: Saniyeleri değil, evrenin sırlarını ölçen saat üretildi

Yetmiş yılı aşkın süredir kullanılan atomik saatler, elektronların farklı enerji seviyeleri arasındaki geçişlerini izleyerek zamanı son derece hassas biçimde ölçüyor. Bu teknoloji, başta GPS olmak üzere birçok kritik gelişmenin temelini oluşturdu; ayrıca zamanın uzayın farklı bölgelerinde farklı ilerlediğini gösteren hassas deneylerin de yapılmasına imkan sağladı.

Yeni geliştirilen nükleer saatler ise elektronların hareketini değil, ışığın atom çekirdeğiyle etkileşimini esas alıyor.

ATOM ÇEKİRDEĞİ DIŞ ETKİLERE KARŞI DAHA DAYANIKLI

Nükleer saatlerin öne çıkan avantajlarından biri, atom çekirdeklerinin atomun tamamından yaklaşık 100 bin kat daha küçük olması. Bu küçüklük sayesinde çekirdekler, dış elektrik alanları gibi çevresel etkenlerden atomlara göre çok daha az etkileniyor. Araştırmacılar, bu özelliğin atomik saatlerin hassasiyetini sınırlayabilen bazı dış faktörlerin etkisini azaltabileceğini ve nükleer saatleri daha güvenilir hale getirebileceğini aktarıyor.

KARANLIK MADDENİN İZİ SÜRÜLEBİLİR

Yeni teknolojinin yalnızca daha hassas zaman ölçümü için değil, evrenin en büyük bilinmezlerinden biri olan karanlık maddenin incelenmesi için de kullanılması bekleniyor. Bilim insanlarına göre nükleer saatler, karanlık maddenin olası etkilerinin tespitine katkı sağlayabilir. Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte evrenin fiziksel yasalarına dair hala yanıt bekleyen bazı temel sorulara da ışık tutulabilir.

FİKRİN KÖKENİ 2003'E DAYANIYOR

Nükleer saat fikri aslında yeni değil; temelleri 2003 yılına kadar uzanıyor. O dönemde bilim insanları, atom çekirdeklerinin son derece hassas saatler geliştirmekte kullanılabileceğini öne sürmüştü. Bu yaklaşımda özellikle toryum-229 elementi dikkat çekti. Toryum-229'un düşük enerjili bir nükleer geçişe sahip olması, bu geçişin lazerlerle takip edilerek saat teknolojisine uyarlanabilmesini mümkün kılan önemli bir avantaj olarak değerlendirildi.

TEKNOLOJİNİN ÖNÜNDE HALA ENGELLER VAR

İlk çalışan nükleer saatlerin geliştirilmesi önemli bir adım olsa da teknoloji henüz olgunlaşmış değil. Araştırmacılar, mevcut nükleer saatlerin en gelişmiş atomik saatler kadar kararlı olmadığını belirtiyor. Bilim insanları, daha güçlü lazerlerin kullanılması ve teknolojinin geliştirilmesiyle bu sınırlamanın aşılabileceğini düşünüyor.

Araştırmaya ilişkin bulgular, Nature dergisinde yayımlanan iki ayrı makaleyle duyuruldu.