Relógios nucleares funcionam pela primeira vez

Duas equipes de pesquisa independentes alcançaram um objetivo de longa data na física: construir um relógio nuclear funcional. Adicionar como fonte preferencial arXiv (2026).

Os dispositivos, desenvolvidos por Beichen Huang e colegas da Universidade de Tsinghua e por Luca Toscani De Col e colegas do Centro de Ciência e Tecnologia Quântica de Viena, na Áustria, exploram o núcleo de um átomo de tório-229 para marcar o tempo com uma precisão. Os estudos chineses e europeus foram publicados em pré-impressão no arXiv.

O salto de energia disponível dentro de seu núcleo tem o tamanho certo para ser acionado e medido usando luz laser, o que não é verdade para nenhum outro núcleo conhecido. Em seus estudos, as equipes de Huang e Toscani De Col superaram esse desafio incorporando núcleos de tório-229 em cristais de fluoreto de cálcio e sondando-os com um laser de onda contínua afinado operando em cerca de 148 nanômetros.

A equipe de Huang demonstrou que seu dispositivo poderia estabilizar a frequência de seu laser ultravioleta a vácuo, bloqueando-o na transição nuclear com uma instabilidade de frequência fracionária aproximando-se de uma parte em 10 trilhões após um dia de operação. Além da cronometragem precisa, os relógios nucleares oferecem uma nova janela para algumas das questões mais profundas da física, incluindo se as constantes fundamentais que governam as forças da natureza são verdadeiramente constantes.

Toscani De Col et al, Um relógio nuclear óptico de tório-229 com loop de feedback, arXiv (2026). Beichen Huang et al, Um relógio nuclear baseado em 229 Th, arXiv (2026).

Fonte