GPS, цифровая передача данных в сети мобильной связи и измерения Земли со спутников - все эти технологии зависят от точных хронометристов. Даже доли секунды имеют критическое значение для получения правильных результатов. Физика, особенно, требует высокоточных часов для исследований, таких как состав темной материи или стабильность естественных констант.
Одобренный международный исследовательский проект предоставляет новую платформу для создания высокоточных часов. Австрийский научный фонд FWF создал "Специальную исследовательскую зону", сопоставимую с Центром совместных исследований Германского исследовательского фонда DFG в конце 2023 года.
В рамках этого проекта команды из Венского университета, Венского технологического университета, Института науки и технологий Австрии и Университета Юлиуса-Максимилиана Вюрцбурга (JMU) будут работать вместе в течение четырех лет с общим бюджетом в 3,1 миллиона евро. В проекте также участвует Адриана Палффи-Бусс из Вюрцбурга, эксперт по рентгеновской квантовой оптике, которая возглавляет группу по исследованию квантовых материалов.
Они сосредоточатся на повышении точности измерений физических параметров с помощью инновационного метода, использующего свет с орбитальным угловым моментом. Это позволит улучшить точность измерений на треть. Основой для этой работы служит изотоп тория, который имеет ядерное строение из 229 частиц и может достигать возбужденного состояния с невероятно малым различием в энергии между состояниями.
Чтобы реализовать этот проект, необходимы специальные лазеры с высокой точностью и вихревыми лучами, которые позволяют более эффективно возбуждать атомы тория.
Палффи-Бусс сосредотачивается на теоретическом аспекте проекта, используя свои расчеты для предсказания наилучших результатов эксперимента. Этот проект интересен для физиков, поскольку "ядерные часы" позволяют исследовать фундаментальные константы и структуру темной материи.