据国外媒体报道，有一种时钟能够在140亿年里能确保走时差错只是0.1秒!140亿年是现在咱们世界的年纪。在行将宣布在《物理谈论快报》(PRL)上的一篇论文里，科学家为咱们描绘了一幅“原子核钟”的蓝图，如此准确的走时是从单个钍原子的原子核上取得的。这样的时钟能够被用来进行特种方法的保密通讯，用于根底物理学理论的研讨。原子核钟比现在所运用的原子钟要准确100倍，原子钟是现代GPS导航体系的根底，也在广泛精细丈量的广阔范畴有重要运用。
挂钟是经过准确丈量安稳的周期振动来作业的。例如，落地式大摆钟(老爷钟)依托的是摆锤的周期摇摆;石英钟依托的是石英晶体的特定共振频率;愈加准确的原子钟依托的则是激光激起原子的振动。可是，作为现代GPS定位根底的原子钟并不是十分完美，原子钟中的电子简单受周围磁场和电场的影响，这将使原子钟跟着时刻的添加而逐步违背同步：大约每140亿年(世界的年纪)差错4秒。即便这样，人们对这样的精度仍是嫌不行，还需要愈加准确的计时东西。因为原子钟和原子核钟作业的原理稍微不同，所以在将来的某一天，人们能够一起运用二者来对物理学常数进行查验。乔治亚理工大学物理学院的教授亚历克斯.库兹米奇(Alex Kuzmich)说：“某些物理规律或许不是时刻的常数，研制更好的挂钟是研讨它们的一种很好办法。
他的研制团队计划制作的这种“原子核钟”使用的是中子，而原子钟使用的是电子。详细来讲使用的是单个钍-229原子的原子核。中子比电子质量要大得多并且紧致包裹在原子核傍边，因而，它简直彻底不受任何外部要素的影响。
为了使原子核钟振动，研讨人员计划使用作业在千万亿赫兹(petahertz)频段的激光来激起钍-229原子的原子核到更高的能级上去。经过调谐激光来发生的高能态答应科学家来十分精细的设定原子核的振动频率，该振动是一般挂钟滴答声或是钟摆摇摆的替代品。
原子核钟必需要保存在十分低的温度环境傍边(几十微开尔文)来确保它的安稳。要发生和保持这样的低温，物理学家通常是使用激光来进行冷却，可是关于这样的体系，就会有一个问题，因为激光一起也被用来发生守时振动。为了处理这个问题，科学家引进单个钍-232离子和用于守时振动钍-229离子。因为较重的钍-232离子和钍-229离子受不同波长激光的影响，所以科学家经过冷却较重的钍-232来抵达冷却整个体系的意图，而不影响钍-229的守时振动。亚历山大.瑞得纳夫(Alexander Radnaev)说：“冷却的离子就像冰箱相同保持着核钟离子的安稳”。
核算标明，原子核钟能够抵达精度10-19，相比之下，最好的原子钟精度只能抵达10-17。当前所面对的首要应战是，尽管许多不同的研讨小组进行了许多尽力，可是激起钍原子核所需的激光准确频率还没有彻底确认。尽管研讨小组信任，他们现已演示了制作原子核钟的潜能，可是在生产出能实践运用的原子核钟之前仍有很长的路要走。
文章的榜首作者科里.坎贝尔(Corey Campbell)说：“人们现已对如此准确的原子核钟期盼了30年。制作该钟比从干草堆里寻找到一根针要难得多，而更像是要从一百万个干草堆中寻找到一根针。库兹米奇信任，现在所面对的问题会被处理的。原子核钟将把物理学推进到一个愈加准确计时的新时代。他说：“咱们的研讨标明，使用这种方法制作原子核钟是十分值得和可行的，咱们现在具有去完成这种准确计时体系的东西和计划”。
