Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Jam Nuklir Thorium-229 untuk Ketepatan Waktu Luar Biasa

18 Mar 2025, 20.03 WIB

130 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Jam nuklir menggunakan transisi dalam inti atom untuk meningkatkan presisi waktu.
Thorium-229 memiliki potensi besar untuk pengembangan jam nuklir yang lebih stabil dan portabel.
Penelitian ini dapat membuka peluang untuk mengeksplorasi fisika fundamental dan teori baru.

Para ilmuwan sedang mengembangkan jam nuklir yang dapat meningkatkan ketepatan pengukuran waktu dibandingkan dengan jam atom yang sudah ada. Jam nuklir ini menggunakan transisi energi rendah dalam inti atom thorium-229, yang kurang terpengaruh oleh gangguan lingkungan. Tim yang dipimpin oleh Profesor Jun Ye dari JILA dan NIST telah melakukan eksperimen untuk mengukur transisi ini dan menemukan bahwa transisi tertentu tidak terlalu sensitif terhadap perubahan suhu, yang sangat penting untuk jam yang akurat.

Dalam eksperimen terbaru, para ilmuwan menguji bagaimana suhu mempengaruhi transisi nuklir dengan memanaskan dan mendinginkan kristal yang mengandung thorium. Mereka menemukan bahwa ada titik suhu di antara 150K dan 229K di mana transisi ini bisa lebih stabil. Selain tujuan utama untuk membuat jam nuklir yang lebih akurat, penelitian ini juga dapat membuka peluang untuk menemukan fisika baru dan cara-cara baru untuk mempelajari alam semesta.

--------------------

Analisis Kami: Pengembangan jam nuklir ini menandai kemajuan signifikan dalam teknologi pengukuran waktu, yang berpotensi mengatasi keterbatasan jam atom saat ini yang rentan terhadap gangguan lingkungan. Namun, tantangan teknis seperti stabilisasi suhu dan karakterisasi interaksi kristal harus diatasi sebelum teknologi ini bisa diterapkan secara luas.

--------------------

Analisis Ahli:

Jun Ye: Jam nuklir berbasis thorium-229 bukan hanya meningkatkan presisi waktu tetapi juga membuka peluang eksplorasi fisika fundamental yang belum tersentuh dengan teknologi saat ini.

--------------------

What's Next: Dalam beberapa tahun ke depan, jam nuklir berbasis thorium-229 dapat menjadi perangkat pengukuran waktu yang lebih stabil dan portabel, memungkinkan kemajuan besar dalam navigasi presisi dan eksperimen fisika fundamental di luar Model Standar.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/nuclear-clock-temperature-jila-us

Pertanyaan Terkait

Apa yang dimaksud dengan jam nuklir?

Jam nuklir adalah alat pengukur waktu yang menggunakan transisi dalam inti atom untuk mencapai presisi yang lebih tinggi dibandingkan jam atom biasa.

Mengapa thorium-229 dipilih untuk jam nuklir?

Thorium-229 dipilih karena memiliki transisi nuklir dengan energi rendah yang dapat diukur dengan cahaya laser ultraviolet, membuatnya kurang sensitif terhadap gangguan lingkungan.

Apa hasil eksperimen terbaru yang dilakukan oleh tim JILA?

Hasil eksperimen terbaru menunjukkan bahwa ada transisi yang relatif tidak sensitif terhadap suhu, yang menjanjikan untuk aplikasi jam presisi.

Apa yang diharapkan dari penelitian jam nuklir ini?

Penelitian jam nuklir ini diharapkan dapat menghasilkan alat pengukur waktu yang lebih stabil dan portabel, serta membuka peluang untuk penelitian fisika baru.

Bagaimana transisi nuklir thorium-229 dapat membantu dalam penelitian fisika fundamental?

Transisi nuklir thorium-229 dapat digunakan untuk menguji teori fisika di luar Model Standar, memberikan wawasan baru tentang alam semesta.