Un avance importante en la física atómica se produjo con el desarrollo del primer reloj nuclear. Este reloj, basado en un núcleo de torio-229, ha alcanzado un nivel de precisión que puede ayudar a probar si las constantes fundamentales de la física cambian con el tiempo. Este notable avance fue realizado por un equipo de investigación dirigido por Jun Yi, físico senior del Instituto Gila en Boulder, Colorado.
Descubrimiento
En una noche histórica de mayo de 2024, el estudiante de posgrado Quankun Zhang del Instituto Gila detectó una señal largamente esperada de un núcleo de torio-229, lo que marcó un momento significativo en la búsqueda de un reloj nuclear. Zhang y sus colegas en el laboratorio celebraron la señal, que muestra el núcleo cambiando entre dos estados, después de una cuidadosa verificación. Jun Yi, conocido por su trabajo en la creación del reloj atómico más preciso del mundo, se emocionó hasta las lágrimas al ver los resultados.
La importancia del reloj nuclear
Las propiedades únicas del núcleo de torio-229 lo hacen excepcionalmente sensible a los cambios en las constantes fundamentales de la naturaleza. Estas constantes, como la velocidad de la luz y la constante gravitacional, son fundamentales para nuestra comprensión del universo. La medición precisa del transporte de torio-229, que es un millón de veces más precisa que intentos anteriores, puede revelar si estas constantes cambian con el tiempo.
Contexto científico
el descubrimiento El reloj nuclear de torio-229 tiene sus raíces en investigaciones anteriores. En la década de 1970, los científicos descubrieron el inusual estado nuclear del torio-229, que requiere menos energía para excitarlo que otros núcleos. Esta propiedad lo convierte en un excelente candidato para un reloj altamente sensible que pueda probar la estabilidad de constantes fundamentales.
Impactos futuros
Este descubrimiento abre nuevos horizontes para explorar la física fundamental. Investigadores como Eric Hudson de la Universidad de California en Los Ángeles y Hannah Williams de la Universidad de Durham han observado que la precisión del reloj nuclear de torio-229 puede eventualmente permitir a los científicos detectar cambios sutiles en las leyes físicas que antes eran indetectables.