SUA pregătesc noi acuzații împotriva lui Nicolas Maduro. Ar putea fi inculpat pentru torturarea unor americani
Publicat acum 1 ora si 26 minute
Oamenii de știință au prezentat primele ceasuri nucleare funcționale, un pas important în efortul internațional de a moderniza și de a proteja sistemele de măsurare precisă a timpului, esențiale pentru infrastructura digitală pe care se sprijină viața de zi cu zi, scrie Financial Times.
Dispozitivele, construite pe baza elementului radioactiv toriu, au egalat performanța ceasurilor atomice actuale într-un experiment de fizică extrem de exigent, au anunțat cercetătorii, care lucrează acum la îmbunătățiri care să le facă utile și în practică.
Ceasurile au fost dezvoltate de echipe din China și din Europa și fac parte dintr-un efort mai amplu de a pune la adăpost măsurarea timpului, în condițiile în care atât defecțiunile accidentale, cât și sabotajele pot afecta sistemele electronice de care depind comunicațiile, tranzacțiile financiare și funcționarea centralelor electrice.
„Ceasul nuclear oferă potențialul performanțelor remarcabile ale celor mai avansate ceasuri atomice optice, dar cu un consum de energie mult mai redus și cu un aparat mai simplu și mai robust”, a declarat Thorsten Schumm, fizician la Universitatea Tehnică din Viena (TU Wien). „Este sigur că vom face progrese foarte rapide în privința performanței ceasurilor nucleare în următorii doi-trei ani”.
Ceasurile se numesc nucleare pentru că folosesc schimbări infime de energie în stările protonilor și neutronilor care formează nucleul, aflat în centrul atomilor. Pentru că aceste schimbări sunt mult mai mici decât cele ale electronilor, măsurate de ceasurile atomice folosite de multă vreme, ceasurile nucleare pot face, teoretic, măsurători mai precise.
În plus, ceasul cu toriu ar trebui să fie mai puțin vulnerabil la perturbațiile electromagnetice din exterior, pentru că nucleele le rezistă mai bine decât electronii.
Metodele de măsurare a timpului și de navigație ultraprecise și greu de perturbat au devenit o prioritate de securitate națională tot mai importantă pentru multe țări, după ce bruiajele din timp de război și întreruperile neașteptate au scos la iveală vulnerabilitățile actualului Sistem de Poziționare Globală (GPS).
Multe dintre ceasurile de precizie de care depind serviciile digitale esențiale se află la bordul unor sateliți care pot fi afectați de interferențe sau avariați, de exemplu de cantitatea tot mai mare de deșeuri spațiale.
Într-un test, ceasurile cu toriu s-au dovedit capabile să detecteze „materia întunecată”, invizibilă, la un nivel comparabil cu cel al celor mai bune ceasuri atomice, au arătat cercetătorii în studii publicate miercuri în revista Nature.
Potrivit oamenilor de știință, ceasurile mai au un posibil avantaj practic: sunt dispozitive „în stare solidă”, construite pe baza unor cristale de fluorură de calciu, și nu pe baza gazelor folosite în ceasurile atomice.
Ceasul nuclear promite să fie mai compact și mai ușor de folosit decât cele mai avansate ceasuri atomice optice de astăzi, care sunt „extraordinar de precise”, dar rămân „sisteme de laborator complexe”, a explicat Shiqian Ding, cercetător la Universitatea Tsinghua din Beijing, care a coordonat echipa chineză.
„Dacă acest lucru devine posibil, precizia la nivelul ceasurilor optice ar putea ieși din laboratoarele specializate și ar putea fi folosită pe scară mult mai largă, inclusiv în navigație... în măsurătorile din spațiu și în sincronizarea de precizie”, a declarat Ding.
Ceasurile cu toriu au însă și obstacole de depășit. Deocamdată, ele sunt mult mai puțin stabile decât ceasurile atomice optice existente, deși cercetătorii spun că sunt încrezători că pot face îmbunătățiri tehnice importante. În plus, toriul-229, forma elementului folosită în aceste ceasuri, este extrem de rar și este esențial și pentru o terapie promițătoare împotriva cancerului, așa că accesul la el este strict controlat.
Între timp, sunt dezvoltate și perfecționate și alte tehnologii noi pentru ceasuri, inclusiv dispozitive bazate pe yterbiu, un element din categoria pământurilor rare. O altă categorie de posibile ceasuri ale viitorului este cea a așa-numitelor ceasuri moleculare, care folosesc mișcările de rotație și de vibrație ale moleculelor individuale.