Международная группа исследователей сделала решительный шаг к созданию атомных часов нового поколения. На европейском XFELрентгеновский лазерИсследователи использовали скандий для создания более точного генератора импульсов с точностью до одной секунды за 300 миллиардов лет, что примерно в тысячу раз точнее, чем сегодняшние стандартные атомные часы на основе цезия.
Атомные часы — самые точные часы в мире. Атомные часы направляют микроволны на атомы цезия и регулируют частоту излучения так, чтобы максимизировать поглощение микроволнового излучения, что эксперты называют резонансом. С помощью резонанса кварцевый генератор, генерирующий микроволновое излучение, может оставаться стабильным, позволяя цезиевым часам быть точными с точностью до секунды в течение 300 миллионов лет.
Теперь команда обнаружила, что элемент скандий легко доступен в виде металлической фольги высокой чистоты или сложного диоксида скандия. Этот резонанс требуетРентгеновскийс энергией 12,4 кэВ и шириной всего 1,4 фэВ. Это эквивалентно 140 квамиллионным электрон-вольта, что составляет всего 10 триллионных долей энергии возбуждения.
"До сих пор нетРентгеновскийисточник смог светить достаточно ярко в пределах узкой линии скандия 1,4 фэВ,"говорит ученый Андерс Мэдсен.
Команда облучила рентгеновским лазером скандиевую фольгу толщиной 0,025 мм и обнаружила характерное послесвечение, испускаемое возбужденным ядром, что является явным свидетельством чрезвычайно узких резонансных линий скандия.