في الآونة الأخيرة، كان الباحثون أيضًا يستكشفون التطور المحتمل للساعة الجزيئية. هذه الأنظمة
"عملنا الأخير هو نتيجة سنوات منقال تانيا زيليفنسكي ، أحد الباحثين ومؤلفي العمل الجديد ، في مقابلة مع موقع Phys.org: الجهود المبذولة لإنشاء ما يسمى بالساعة الجزيئية. "لقد ألهمنا التقدم السريع في دقة الساعات الذرية. تعتمد الساعات الجزيئية على آلية "تكتكة" مختلفة وبالتالي قد تكون حساسة لظواهر إضافية. أحدها هو فكرة أن الثوابت الأساسية للطبيعة لا يمكن أن تتغير إلا قليلاً بمرور الوقت. الاحتمال الآخر هو أن الجاذبية بين الأجسام الصغيرة جدًا قد تختلف عن التفاعلات على المقاييس الأكبر ".
الساعة الجزيئية التي أنشأتها Zelevinsky ولهايعتمد الزملاء على جزيء Sr₂ ثنائي الذرة ، الذي يشبه هيكليًا كرتين صغيرتين متصلتين بواسطة زنبرك. تستخدم الساعة على وجه التحديد الأوضاع الاهتزازية لهذا الجزيء كمرجع تردد دقيق ، والذي بدوره يتيح تتبع الوقت.
استخدم الباحثون صورة جزيئات فائقة البرودة مقسمة إلى ذرات. الصورة: K. H. Leung
تتطلب ساعاتنا استخدام الليزرأوضح زيليفنسكي أن تبريد الذرات بالقرب من الصفر المطلق والاحتفاظ بها في مصائد بصرية ، مما يجعلها تتحد في جزيئات وتوجيه ليزر "ساعة" عالي الدقة إليها لإجراء قياس فعليًا ". "ميزة الساعات الجزيئية هي الحساسية المنخفضة جدًا للمجالات المغناطيسية أو الكهربائية الشاردة والعمر الطبيعي الطويل جدًا لأنماط الاهتزازات."
في دراسة نشرت في مجلة Physicalمراجعة X و Zelevinsky وزملاؤه قيموا دقة الساعات الجزيئية في سلسلة من الاختبارات عن طريق قياس تحيزها. وجدوا أن تصميمهم قلل بشكل كبير من مصادر الخطأ ، وأن الساعة نفسها حققت خطأ منهجيًا إجماليًا قدره 4.6 × 10 × 14 ، مما يدل على دقة عالية بشكل خاص.
إن التحولات الصغيرة في موضع رنين الساعة اعتمادًا على الطول الموجي للضوء المثير (المشار إليه باللون) تحد من دقة الساعة المهتزة. الصورة: K. H. Leung
تم إنشاء ساعة جزيئية اهتزازيةمن قبل مجموعة من الباحثين ، يمكن أن يصبح المعيار لتطبيقات تردد التيراهيرتز ، وكذلك أساسًا لإنشاء أدوات جديدة للتحليل الطيفي الجزيئي. يمكن أيضًا تغيير تصميمه عن طريق استبدال جزيئات Sr₂ بمتغيرات نظيرية أخرى (بكتلة مختلفة).
"في المستقبل ، نأمل أن نطبق الجزيئيةراقب من أجل فهم التركيب الجزيئي بأعلى دقة ودراسة أي أثر محتمل للجاذبية غير النيوتونية على مقياس نانومتر "، يستنتج زيليفنسكي.
قراءة المزيد:
ظهرت صورة داخل ثاني أعمق حفرة تحت الماء في العالم
شاهد ما حدث لعطارد عندما اقترب من الشمس قدر الإمكان
العلماء مستعدون للتعرف على الشجرة الجديدة على أنها الأقدم في العالم
صورة الغالف: أليكس بيرجر