Zamanı daha hassas ölçme çalışmalarında önemli bir aşama kaydedildi. Avrupa ve Çin’deki araştırma ekipleri, toryum-229 atom çekirdeklerini zaman ölçümünde referans olarak kullanan çalışan saat sistemlerini duyurdu.
7 Ekim 2026’da Nature dergisinde yayımlanan iki ayrı çalışma, çekirdekteki enerji geçişlerinin bir saatin çalışma ritmini belirlemek için kullanılabildiğini ortaya koydu. Gelişme, hassas ölçümlerin yanı sıra temel fizik araştırmaları açısından da yeni olanaklar sunuyor.
Nükleer saatler zamanı nasıl ölçüyor?
Geleneksel atomik saatler, atomlardaki elektronların enerji seviyeleri arasındaki geçişlerini temel alıyor. Nükleer saatlerde ise zaman ölçümünün referansı, atomun çekirdeğindeki bir enerji geçişi oluyor.
Bu amaçla kullanılan toryum-229 izotopu, çekirdeğindeki iki enerji seviyesi arasındaki farkın lazerle uyarılabilecek kadar küçük olmasıyla öne çıkıyor.
Araştırmacılar, lazer ışığını bu geçişe göre ayarlıyor. Lazerin frekansında kayma olduğunda çekirdeğin ışığa verdiği tepki değişiyor; sistem bu bilgiyi kullanarak frekansı yeniden düzeltiyor. Böylece saatin düzenli çalışması sağlanıyor.
Karanlık madde araştırmalarına katkı sağlayabilir
Nükleer saatlere duyulan ilginin nedenlerinden biri, çekirdek geçişlerinin bazı dış etkilerden elektronik geçişlere göre daha az etkilenebilmesi. Bu özellik, gelecekte daha kararlı ve hassas ölçüm sistemleri geliştirilmesine yardımcı olabilir.
Teknolojinin olası kullanım alanları arasında, temel fiziksel sabitlerde değişim olup olmadığının araştırılması da bulunuyor. Araştırmacılar, nükleer saatlerin karanlık maddeyle ilgili bazı modellerin sınanmasında yeni bir araç olabileceğini değerlendiriyor.
Bu beklenti, karanlık maddenin yeni saatlerle tespit edildiği anlamına gelmiyor. Çalışmalar, bu tür araştırmalarda kullanılabilecek ölçüm teknolojisinin geliştirilmesine odaklanıyor.
En iyi atomik saatleri geçmek için çalışmalar sürecek
Çalışan prototiplerin ortaya çıkması önemli bir başarı olsa da nükleer saatler henüz dünyanın en iyi optik atomik saatlerini geride bırakmış değil.
Viyana Teknik Üniversitesinin açıklamasına göre geliştirilen sistem, dışarıdan müdahale gerektirmeden 24 saatten uzun süre kararlı biçimde çalışabildi. Araştırmacılar, daha güçlü lazerler ve daha iyi toryum kristalleri kullanarak performansı artırmayı hedefliyor.
Böylece çekirdeğe dayalı zaman ölçümünün, laboratuvar prototiplerinden daha hassas ve kullanışlı sistemlere taşınması amaçlanıyor.
