Az utóbbi időben a kutatók a molekuláris óra lehetséges fejlesztését is vizsgálják. Ezek a rendszerek
„A közelmúltban végzett munkánk több éves munkánk eredményeaz úgynevezett molekuláris óra létrehozására tett erőfeszítések” – mondta Tanya Zelevinsky, az új munka egyik kutatója és szerzője a Phys.org-nak adott interjújában. „Ihletett bennünket az atomórák pontosságának gyors fejlődése. A molekuláris órák egy másik "kettyegési" mechanizmuson alapulnak, és így érzékenyek lehetnek további jelenségekre. Az egyik az az elképzelés, hogy a természet alapvető állandói nagyon keveset változhatnak az idő múlásával. Egy másik lehetőség az, hogy a nagyon kis objektumok közötti gravitáció eltérhet a nagyobb léptékű kölcsönhatásoktól."
Zelevinsky és ő által létrehozott molekuláris óramunkatársai a kétatomos Sr₂ molekulán alapulnak, amely szerkezetileg két, egy rugóval összekötött apró gömbre hasonlít. Az óra kifejezetten ennek a molekulának a rezgésmódjait használja pontos frekvenciareferenciaként, ami viszont lehetővé teszi az idő követését.
Az atomokra bontott szuperhideg molekulák képét használták fel a kutatók. Fotó: K. H. Leung
„Az óráinkhoz lézer használata szükségeslehűtjük az atomokat az abszolút nulla közelébe, és optikai csapdákban tartják őket, aminek hatására molekulákká egyesülnek, és nagy pontosságú „óra” lézereket irányítanak rájuk, hogy ténylegesen mérést végezzenek” – magyarázta Zelevinsky. "A molekuláris órák előnye, hogy nagyon alacsony érzékenységet mutatnak a kóbor mágneses vagy elektromos mezőkre, és a rezgésmódok nagyon hosszú természetes élettartama."
A Physical folyóiratban megjelent tanulmánybanReview X, Zelevinsky és munkatársai egy sor teszt során értékelték a molekuláris órák pontosságát a torzítás mérésével. Azt találták, hogy tervezésük jelentősen minimalizálta a hibaforrásokat, és maga az óra 4,6 × 10–14-es teljes szisztematikus hibát ért el, ami különösen nagy pontosságot mutat.
Az óra rezonanciájának helyzetében a gerjesztő fény hullámhosszától függő kis eltolódások (színnel jelezve) korlátozzák a rezgő óra pontosságát. Fotó: K. H. Leung
Létrehozott vibrációs molekuláris óraA kutatók egy csoportja a terahertz-frekvenciás alkalmazások szabványává válhat, valamint új molekuláris spektroszkópiai eszközök létrehozásának alapjává válhat. Kialakítása úgy is megváltoztatható, hogy az Sr₂ molekulákat más (eltérő tömegű) izotópváltozatokra cseréljük.
„Reméljük a jövőben molekuláris alkalmazástfigyelje meg, hogy a legnagyobb pontossággal megértse a molekulaszerkezetet, és tanulmányozza a nem newtoni gravitáció lehetséges jeleit nanométeres skálán” – zárja Zelevinsky.
Olvass tovább:
Fénykép jelent meg a világ második legmélyebb víz alatti víznyelőjében
Nézze meg, mi történt a Merkúrral, amikor a lehető legközelebb került a Naphoz
A tudósok készek arra, hogy felismerjék az új fát a világ legrégebbi fájaként
Címlapfotó: Alex Berger