В 2024 году Венский технический университет представил первые в мире ядерные часы на основе тория. Теперь эта же технология позволила исследовать фундаментальные вопросы физики с беспрецедентной точностью.

Когда ядро тория переходит между различными состояниями, оно слегка меняет свою эллиптическую форму. Это изменяет распределение протонов в ядре и его электрическое поле.

Профессор Торстен Шумм объясняет:

«Насколько нам известно, в природе существует только четыре фундаментальные силы: гравитация, электромагнетизм, сильное и слабое ядерные взаимодействия. Каждой силе соответствует фундаментальная константа, описывающая её силу».

Постоянная тонкой структуры, равная примерно 1/137, определяет силу электромагнитного взаимодействия. Новый метод позволяет проверить, действительно ли эта константа неизменна во времени и пространстве.

Измерения показали, что метод на основе тория может обнаруживать вариации постоянной тонкой структуры в шесть тысяч раз точнее предыдущих методов.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Ядерные часы — это не только инструмент для точного измерения времени, но и мощный научный инструмент, позволяющий проверять фундаментальные физические теории, включая возможность изменения фундаментальных констант Вселенной с течением времени.