بازار
ساعت‌های اتمی بسیار دقیق هستند. اما همان‌طور که انتظار می‌رود، بعضی ساعت‌های اتمی از بقیه بهترند؛ هرچند این بهتربودن به تعریف ما بستگی دارد.
این تفاوت مهم است، چون ساعت‌های هسته‌ای می‌توانند دقت اندازه‌گیری زمان را چند صد برابر افزایش دهند و در برابر عوامل محیطی نیز پایدارتر باشند.
پژوهشگران دانشگاه وین در مقاله‌ای که در مجله نِیچِر/ Nature منتشر شده، می‌گویند یک ساعت برتر مبتنی بر توریوم ساخته‌اند. این ساعت لزوماً از سایر ساعت‌های اتمی دقیق‌تر نیست، اما خودتنظیم است؛ یعنی خودش را بدون کمک خارجی تنظیم می‌کند. توریوم چیست؟
توریوم یک عنصر شیمیایی رادیواکتیو است که در طبیعت، در سنگ‌ها و ماسه‌ها یافت می‌شود. هسته توریوم دو حالت انرژی دارد که فاصله‌شان بسیار کم است. یعنی انرژی لازم برای جابه‌جایی بین این دو حالت بسیار ناچیز است. همین فاصله کم باعث می‌شود بتوان با لیزر آن را تحریک کرد و از آن به‌عنوان یک تپ‌سنج فوق‌دقیق استفاده کرد. تپ‌سنج چیست؟
تپ‌سنج وسیله‌ای است که نوسان‌های منظم و تکرارشونده تولید می‌کند. مثل پاندول ساعت که هر بار به چپ و راست می‌رود، یک تپ ایجاد می‌کند. در این ساعت، هسته توریوم نقش تپ‌سنج را بازی می‌کند. یعنی هر بار که هسته توریوم از یک حالت انرژی به حالت دیگر می‌رود، مثل یک تپ ساعت عمل می‌کند. چون این تپ‌ها بسیار منظم و دقیق هستند، می‌توان از آنها برای اندازه‌گیری زمان استفاده کرد. چرا توریوم؟
ساعت‌های اتمی قبلی برای پایدارماندن به کمک نیاز دارند، اما دانشمندان فکر می‌کردند توریوم، به‌خاطر فاصله بسیار باریک بین دو حالتش، می‌تواند با کمک یک لیزر، یک ساعت عالی بسازد. البته لیزر باید ویژگی‌های دقیقی داشته باشد که دست‌کم در آزمایش‌های اولیه، توسط یک ساعت هسته‌ای دیگر تأمین می‌شد. خودتنظیمی چگونه کار می‌کند؟
اساس کار این است: با یک لیزر، بلور توریوم را تحریک می‌کنند و سپس از خروجی خودِ توریوم برای تنظیم لیزر استفاده می‌کنند. این کار باعث می‌شود ساعت خودش را بدون کمک خارجی تنظیم کند. پژوهشگران دانشگاه وین همین کار را انجام داده‌اند. …
