国際的な研究者チームが、新世代の原子時計に向けて決定的な一歩を踏み出しました。欧州XFELにてX線レーザー、研究者らはスカンジウムを使用して、3,000億年に1秒の精度を持つ、より正確なパルス発生器を作成しました。これは、セシウムに基づく今日の標準的な原子時計よりも約1,000倍正確です。
原子時計は世界で最も正確な時計です。原子時計はマイクロ波をセシウム原子に照射し、専門家が共鳴と呼ぶマイクロ波の吸収を最大化するように放射周波数を調整します。共振の助けにより、マイクロ波を生成する水晶発振器は安定した状態を保つことができ、セシウム時計は 3 億年間 1 秒以内の精度を保つことができます。&注意;
研究チームは、スカンジウム元素が高純度の金属箔または化合物二酸化スカンジウムとして容易に入手できることを発見しました。この共鳴には次のことが必要ですX線エネルギーは 12.4 keV、幅はわずか 1.4feV です。これは 140 兆分の 1 電子ボルトに相当し、励起エネルギーのわずか 10 兆分の 1 にすぎません。
"今までは、いいえX線ソースはスカンジウムの狭い 1.4 feV ライン内で十分に明るく輝くことができました。"科学者のアンダース・マドセンは言う。&注意;
研究チームは厚さ0.025mmのスカンジウム箔にX線レーザーを照射し、励起された原子核が発する特徴的な残光を検出した。これはスカンジウムの極めて狭い共鳴線の明らかな証拠である。