Viyana Teknik Üniversitesi ile Almanya’nın PTB metroloji kurumu, nükleer saat prototipini 24 saati aşkın süre müdahalesiz çalıştırdı. Üniversitenin açıkladığı sonuç, zaman ölçümünde atom çekirdeğini kullanan sistemin kendi frekansını kararlı tutabildiğini gösteriyor. Optik atomik saatler için süren hassasiyet yarışında yeni bir yaklaşım ortaya çıkıyor. Bununla birlikte ilk prototip, bugünkü en iyi saatlerin hassasiyet rekorunu henüz geçmiyor.
Araştırmacılar çalışmayı 7 Ekim’de Nature dergisinde yayımladı. Sistemin merkezinde toryum-229 çekirdekleri içeren bir kalsiyum florür kristali bulunuyor. Ekip, bu kristali lazerle aydınlatarak çekirdekteki iki enerji düzeyi arasındaki geçişi izliyor. Öte yandan geleneksel atomik saatler, aynı amaçla atomların elektronlarına ait geçişlerden yararlanıyor.
Toryum-229’u özel kılan, bu iki enerji düzeyi arasındaki küçük fark. Bu sayede lazer ışığı çekirdeğin durumunu değiştirebiliyor. Atom çekirdeği, dış etkilerden elektronlara göre daha az etkilenme potansiyeli taşıyor. Bu nedenle araştırmacılar, gelecekte daha kararlı zaman ölçümleri için bu yaklaşım üzerinde çalışıyor.
Asıl yenilik ise çekirdeği uyarmanın ötesine geçiyor. Lazer frekansı doğru değerden uzaklaştığında, kristalin ışığı soğurma miktarı azalıyor. Sistem bu değişimi ölçüyor ve lazeri otomatik olarak yeniden ayarlıyor. Böylelikle çekirdeğin tepkisi, ölçümde kullanılan lazeri sürekli kontrol eden bir geri bildirim sinyaline dönüşüyor.
İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR
Google ve Meta, Biohub’ın sanal hücre projesine katıldı; toplam kaynak 1,8 milyar dolara ulaştı
2026 Nobel Tıp Ödülü optogenetiğin üç öncüsüne verildi
Güneş enerjisi yıllık üretimde ilk kez nükleeri geçti
Avrupa 2026 yazında dört büyük sıcaklık rekoru kırdı
Çin’in BEST füzyon tesisinde ana kompleks tamamlandı
Toryum çekirdeği lazerin frekansını kendi tepkisiyle düzenliyor
Özgün araştırma, sürekli çalışan lazeri 148 nanometrelik çekirdek geçişine kilitliyor. Toryum çekirdekleri, oda sıcaklığındaki milimetre boyutlu kristalin içinde yer alıyor. Bunun yanında ekip, ölçümlerini bir iterbiyum iyonu kullanan optik atomik saatle karşılaştırıyor. Bu karşılaştırma, yeni sistemin kararlılığını değerlendirmek için referans sağlıyor.
Günün Öne Çıkan Fırsatları
REKLAM — Bu içerikte satış ortaklığı bağlantıları bulunmaktadır. Bu bağlantılar üzerinden yapılan alışverişlerden Teknoblog komisyon kazanabilir.
Üniversite, bir günlük ölçümdeki hassasiyeti yaklaşık 30 milyon yılda bir saniyeye karşılık gelen ölçekle anlatıyor. Ancak bu sayı, cihazın milyonlarca yıl çalıştırıldığı anlamına gelmiyor. Araştırmacılar kısa süreli frekans ölçümlerinden böyle bir karşılık çıkarıyor. Öte yandan en iyi optik atomik saatler, bugün bundan daha iyi sonuçlar verebiliyor.
Ek olarak çalışma, toryum geçişinin karanlık madde araştırmalarında kullanılabileceğini de inceliyor. Ekip, geçiş enerjisindeki dönemsel değişimleri ve yavaş kaymaları araştırıyor. Bu ölçümler, bazı kuramsal modellerin parametrelerine sınır koymaya yarıyor. Bulgular, karanlık maddenin doğrudan bulunduğunu göstermiyor.
Araştırmacılar bundan sonra lazerleri ve toryum içeren kristalleri geliştirmeyi hedefliyor. Daha güçlü lazerler ve daha iyi kristaller, mevcut prototipin sınırlarını ileriye taşıyabilir. Şimdilik somut sonuç, çekirdek geçişinin kendi kendini düzenleyen bir saat için kullanılabilmesi. Viyana’daki 24 saatlik çalışma da bu aşamanın deneysel kanıtını sunuyor.
