عمانيات - نجح فريقان بحثيان من الصين والنمسا في تطوير أول ساعة نووية عالية الدقة، في إنجاز قد يشكل نقلة نوعية في تقنيات قياس الزمن، مع إمكانات لتجاوز دقة الساعات الذرية المستخدمة حاليا في تطبيقات الملاحة والاتصالات والبحث العلمي.

وجاء الإنجاز في دراستين نُشرتا بصيغة مسودتين علميتين على منصة "أركايف"، وأعدهما باحثون من جامعة "تسينغخوا" الصينية ومركز "فيينا" لعلوم وتكنولوجيا الكم في جامعة فيينا للتكنولوجيا.

وتعتمد الساعات الذرية التقليدية على قياس انتقالات الإلكترونات حول الذرة، وهي عملية تتأثر بالمجالات الكهربائية والمغناطيسية المحيطة، ما يفرض حدودًا على مستوى الدقة. أما الساعة النووية الجديدة، فتستند إلى انتقالات داخل نواة الذرة نفسها، التي تتميز بعزلها عن المؤثرات الخارجية، وهو ما يمنحها استقرارًا أعلى ودقة أكبر في قياس الزمن.

واستخدم الفريقان نظير "الثوريوم-229"، الذي يتميز بامتلاكه انتقالًا نوويًا منخفض الطاقة يمكن تحفيزه بواسطة الليزر، وهو ما أتاح للمرة الأولى بناء ساعة نووية قابلة للعمل عمليًا.

واعتمد الفريق الصيني، بقيادة بيتشين هوانغ من جامعة "تسينغخوا"، على نظام ليزر عالي القدرة، وحقق استقرارًا بلغ نحو جزء واحد من 10 تريليونات بعد يوم كامل من التشغيل المتواصل.

في المقابل، استخدم الفريق النمساوي، بقيادة لوكا توسكاني دي كول، بلورة ذات تركيز مرتفع من نوى "الثوريوم-229"، ووجّه النظام لاختبار إمكانية رصد المادة المظلمة فائقة الخفة. ورغم عدم تسجيل أي إشارة لهذه الجسيمات الافتراضية، أظهرت الساعة حساسية تضاهي أو تتجاوز أفضل الساعات الذرية المتاحة حاليًا.

ويرى الباحثون أن هذا التطور قد يفتح المجال أمام تحسين دقة أنظمة الملاحة العالمية، وتطوير أجهزة استشعار فائقة الحساسية لقياس تغيرات الجاذبية والكشف عن المياه الجوفية والمعادن، إلى جانب استخدامه في اختبار ثوابت الفيزياء الأساسية والتحقق من ثباتها مع مرور الزمن.