최근 연구자들은 분자 시계의 개발 가능성을 탐구하고 있습니다. 이들 시스템
“우리의 최근 작업은 수년간의 노력의 결과입니다.소위 분자 시계를 만들기 위한 노력”이라고 Phys.org와의 인터뷰에서 연구원이자 새 작업의 저자인 Tanya Zelevinsky가 말했습니다. “우리는 원자시계의 정확성이 급속도로 발전하는 데 영감을 받았습니다. 분자 시계는 다른 "틱" 메커니즘을 기반으로 하므로 추가 현상에 민감할 수 있습니다. 그 중 하나는 자연의 기본 상수가 시간이 지남에 따라 거의 변하지 않는다는 생각입니다. 또 다른 가능성은 매우 작은 물체 사이의 중력이 더 큰 규모의 상호 작용과 다를 수 있다는 것입니다.”
젤레빈스키와 그녀가 만든 분자시계동료들은 스프링으로 연결된 두 개의 작은 구와 구조적으로 유사한 이원자 Sr₂ 분자를 기반으로 합니다. 이 시계는 특히 이 분자의 진동 모드를 정확한 주파수 기준으로 사용하여 시간을 추적할 수 있습니다.
연구원들은 원자로 분해된 초저온 분자의 이미지를 사용했습니다. 사진: K. H. 렁
“우리 시계는 레이저를 사용해야 합니다.절대 영도 근처에서 원자를 냉각하고 광학 트랩에 유지하여 분자로 결합하고 고정밀 "시계"레이저를 지시하여 실제로 측정합니다.”라고 Zelevinsky는 설명했습니다. "분자 시계의 장점은 떠다니는 자기장이나 전기장에 대한 민감도가 매우 낮고 진동 모드의 자연 수명이 매우 길다는 것입니다."
Physical 저널에 발표된 연구에서Review X, Zelevinsky 및 동료들은 편향을 측정하여 일련의 테스트에서 분자 시계의 정확도를 평가했습니다. 그들은 그들의 설계가 오류의 원인을 상당히 최소화했으며 시계 자체가 4.6×10-14의 전체 시스템 오류를 달성하여 특히 높은 정확도를 입증했음을 발견했습니다.
여기광(색상으로 표시)의 파장에 따라 시계 공진 위치의 작은 변화는 진동하는 시계의 정확도를 제한합니다. 사진: K. H. 렁
진동 분자 시계 생성연구원 그룹에 의해 테라헤르츠 주파수 응용 분야의 표준이 될 수 있을 뿐만 아니라 분자 분광법을 위한 새로운 도구를 만들기 위한 기초가 될 수 있습니다. Sr₂ 분자를 다른 동위원소 변형체(질량이 다른)로 교체하여 설계를 변경할 수도 있습니다.
“앞으로 우리는 분자가장 높은 정밀도로 분자 구조를 이해하고 나노미터 규모에서 비뉴턴 중력의 가능한 서명을 연구하는 것을 지켜보십시오.”라고 Zelevinsky는 결론지었습니다.
더 읽어보기 :
세계에서 두 번째로 깊은 수중 싱크홀 내부에 사진 등장
수성이 태양에 최대한 가까워졌을 때 무슨 일이 일어났는지 알아보세요.
과학자들은 새로운 나무를 세계에서 가장 오래된 나무로 인정할 준비가 되어 있습니다.
표지 사진: Alex Berger