ปักกิ่ง, 9 ต.ค. (ซินหัว) -- ทีมนักวิทยาศาสตร์จีนพัฒนานาฬิกานิวเคลียร์ที่ทำงานได้อย่างเสถียร ซึ่งเป็นอุปกรณ์วัดเวลาที่อาศัยการเปลี่ยนระดับพลังงานภายในนิวเคลียสของอะตอม แตกต่างจากนาฬิกาอะตอมทั่วไปที่อาศัยการเปลี่ยนระดับพลังงานของอิเล็กตรอนภายในอะตอม

นาฬิกานิวเคลียร์แบบของแข็งมีศักยภาพในการพัฒนาให้มีขนาดเล็กลงและต่อยอดทางวิศวกรรมได้ โดยคาดว่าจะรองรับการวัดเวลาและความถี่ที่มีความแม่นยำสูงในงานต่างๆ เช่น ระบบนำทางด้วยดาวเทียมและการสำรวจห้วงอวกาศลึก

นาฬิกานิวเคลียร์นี้ใช้เลเซอร์กระตุ้นการเปลี่ยนผ่านระดับพลังงานภายในนิวเคลียสของทอเรียม-229 (thorium-229) ซึ่งเป็นไอโซโทปกัมมันตรังสีชนิดพิเศษ และใช้ความถี่ของการเปลี่ยนระดับพลังงานดังกล่าวเป็นมาตรฐานอ้างอิงเวลา โดยนักวิจัยสร้างอุปกรณ์นี้ขึ้นด้วยเลเซอร์อัลตราไวโอเลตสุญญากาศแบบคลื่นต่อเนื่อง ความยาวคลื่น 148 นาโนเมตร ซึ่งพัฒนาขึ้นเอง และผลึกแคลเซียมฟลูออไรด์ที่เจือด้วยทอเรียม-229

ไจ๋ฮุ่ย หัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยชิงหัว กล่าวว่านาฬิกานิวเคลียร์นี้คาดว่าจะเป็นมาตรฐานด้านเวลาและความถี่รุ่นใหม่ และถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในสาขาการวัดความแม่นยำสูงด้วยเทคโนโลยีควอนตัม ซึ่งความสำเร็จในการพัฒนาและทำให้นาฬิกานิวเคลียร์ทำงานได้อย่างเสถียรสะท้อนว่าขีดความสามารถในการควบคุมระบบควอนตัมได้ขยายไปถึงระดับนิวเคลียสของอะตอมแล้ว

อนึ่ง นาฬิกาอะตอมใช้การเปลี่ยนระดับพลังงานเฉพาะของอิเล็กตรอนภายในอะตอมเป็นค่าอ้างอิงความถี่ จึงเป็นอุปกรณ์วัดเวลาที่แม่นยำสูงสุดในปัจจุบัน อย่างไรก็ดี นักวิทยาศาสตร์คาดว่านาฬิกานิวเคลียร์มีศักยภาพที่จะพัฒนาเป็นมาตรฐานด้านเวลาและความถี่ที่แม่นยำสูงกว่าและใช้งานได้จริงมากกว่านาฬิกาอะตอม เนื่องจากนาฬิกานิวเคลียร์อาศัยการเปลี่ยนระดับพลังงานภายในนิวเคลียส ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าอะตอมมาก ทำให้ได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอกน้อยกว่า