Čína ukázala jadrové hodiny, ktoré prekonali európsky experiment. V prvých testoch boli až 6-krát stabilnejšie
Vedci vytvorili fungujúce jadrové hodiny s tóriom-229. Namiesto elektrónov využívajú prechod v jadre atómu a môžu priniesť presnejšie meranie času.
Vedci urobili ďalší významný krok vo vývoji presnejšieho merania času. Dva výskumné tímy z Číny a Európy nezávisle od seba vytvorili fungujúce jadrové hodiny, ktoré na meranie času využívajú zmenu energetického stavu priamo v jadre atómu.
Obsah článku · 4 časti
Čínska skupina vedená fyzikom Shiqianom Dingom z univerzity Tsinghua použila izotop tórium-229, ktorý vložila do kryštálu fluoridu vápenatého. Pomocou špeciálneho lasera následne dokázala stabilizovať jeho frekvenciu podľa prechodu v jadre atómu.
Výsledok vyšiel 7. októbra 2026 v časopise Nature. V rovnaký deň publikoval vlastný experiment aj tím z rakúskej TU Wien. Obe skupiny teda dosiahli fungujúcu jadrovú hodinu nezávisle a trochu odlišným spôsobom.
Čas už nemusí určovať elektrón
Aby bolo jasné, prečo je tento experiment významný, treba sa pozrieť na fungovanie dnešných atómových hodín. Atómové hodiny využívajú energetické prechody elektrónov. Elektrón môže za presne stanovených podmienok prejsť medzi dvoma energetickými stavmi a pri tomto procese vznikne veľmi presne definovaná frekvencia. Práve tá slúži ako akési neuveriteľne stabilné „kyvadlo“, podľa ktorého sa určuje čas.
Jadrové hodiny používajú podobný princíp, ale posúvajú ho do samotného jadra atómu. V prípade nového experimentu ide o tórium-229. Jeho jadro má mimoriadne nízkoenergetický prechod, ktorý dokáže vyvolať laser s vlnovou dĺžkou približne 148 nanometrov v ultrafialovej oblasti. Namiesto sledovania elektrónu teda vedci sledujú zmenu energetického stavu samotného jadra.
Súvisí s tým


Toto rozlíšenie nie je iba slovíčkarenie. Jadro je približne tisíckrát menšie než celý atóm a jeho energetické stavy sú menej citlivé na niektoré vonkajšie rušivé vplyvy. Práve preto by jadrové hodiny mohli v budúcnosti priniesť veľmi stabilný časový štandard.
Vývoj takejto technológie však rozhodne nebol jednoduchý. Vedci už predtým dokázali pomocou pulzného lasera vyvolať a zmerať prechod tória-229. Na vytvorenie skutočných hodín však potrebovali oveľa presnejší kontinuálny laser s vlnovou dĺžkou približne 148 nanometrov.
Práve tento problém vyriešil Dingov tím ešte pred samotným experimentom. Vedci vytvorili kontinuálny zdroj ultrafialového žiarenia, ktorý dokázal presne zasiahnuť požadovaný prechod v jadre tória-229. Laser však nestačil, vedci potrebovali aj vhodný materiál, do ktorého by vzácny izotop vložili. Tórium-229 patrí medzi veľmi vzácne materiály a každý mikrogram má veľkú hodnotu. Čínsky tím preto vytvoril kryštál fluoridu vápenatého s extrémne malým množstvom tória. Na jeho výrobu použil iba 1,4 mikrogramu tória-229.
Podľa tímu išlo o približne dvestokrát menšie množstvo izotopu než pri experimente európskych vedcov.
Laser sa začal riadiť podľa jadra
Po vytvorení vhodného kryštálu prišla ešte dôležitejšia časť experimentu. Vedci nasvietili na materiál 148-nanometrový laser a sledovali, ako tórium reaguje. Získali tak spektrum jadrového prechodu a mohli určiť, pri akej frekvencii nastáva požadovaná zmena energetického stavu. Následne vytvorili spätnú väzbu. Ak sa frekvencia lasera čo i len trochu odchýlila od požadovanej hodnoty, systém túto chybu vyhodnotil a upravil laser. Tým vzniklo niečo podstatne zaujímavejšie než obyčajné meranie jadrového prechodu. Samotné jadro tória-229 sa stalo referenciou, podľa ktorej laser udržiaval svoju frekvenciu.
Práve tým vedci prešli od jednoduchého pozorovania jadrového prechodu k jeho využitiu na stabilné meranie času. Výsledná experimentálna zostava preto už funguje ako jadrové hodiny, nie iba ako zariadenie na skúmanie vlastností tória.
„Neexistoval jeden krok, ktorý by zrazu umožnil vznik hodín. Museli sme vyriešiť niekoľko rôznych problémov vrátane prípravy materiálu s vhodnými jadrami a vývoja dostatočne presných laserov.“ vysvetľuje Ding.
Prečo potrebujeme ešte presnejšie hodiny?
Ak atómové hodiny patria medzi najpresnejšie meracie zariadenia vôbec, načo potrebujeme ďalší typ?
Jadrové hodiny majú potenciál priniesť niekoľko výhod. Keďže ich základ tvorí jadro atómu, môžu byť menej citlivé na niektoré vonkajšie elektrické a elektromagnetické vplyvy. Zároveň môže pevný kryštálový základ umožniť kompaktnejšiu konštrukciu než pri niektorých súčasných špičkových atómových hodinách.
Takáto technológia by raz mohla nájsť využitie pri navigácii, telekomunikáciách alebo presnej synchronizácii systémov. Zatiaľ však nejde o zariadenie, ktoré by nahradilo najlepšie atómové hodiny.
Súčasné jadrové hodiny totiž ešte nedosahujú ich maximálnu presnosť a stabilitu. Vedci ich preto musia ďalej zdokonaľovať.

Hodiny môžu pomôcť aj pri hľadaní novej fyziky
Najzaujímavejšie využitie však nemusí súvisieť priamo s meraním času. Prechod tória-229 môže byť citlivý na veľmi malé zmeny základných fyzikálnych konštánt. Jadrové hodiny tak môžu vedcom poskytnúť nový nástroj na hľadanie javov, ktoré dnešné experimenty zachytávajú len veľmi ťažko.
Vedci už uvažujú napríklad o ich využití pri hľadaní prejavov temnej hmoty alebo pri testovaní toho, či sa základné fyzikálne konštanty v čase nemenia. Európsky tím už dokonca ukázal využitie svojich jadrových hodín pri experimente zameranom na takúto precíznu fyziku.
„Oba tímy pracovali nezávisle a v rovnakom čase dosiahli fungujúce jadrové hodiny pomocou odlišných experimentálnych postupov. Je to veľmi povzbudivé, pretože to ukazuje, že tento koncept je robustný a nezávisí od jedného konkrétneho technického riešenia,“ uzatvoril Ding.
Jadrové hodiny teda zatiaľ zostávajú predovšetkým experimentálnou technológiou. Ich prvé fungujúce verzie však ukazujú, že vedci už dokážu stabilne pracovať s jadrovým prechodom tória-229 a využiť ho ako presnú frekvenčnú referenciu. Ďalší vývoj rozhodne, ako ďaleko sa tento nový spôsob merania času dostane mimo laboratórií.
Páčil sa ti článok?
Čo sa ti na článku páčilo?
Čo by sme mali zlepšiť?
Vytvor si účet – komentár bude pod tvojím menom, dostaneš body a upozornenie na odpovede.
Pokračovaním súhlasíš s pravidlami komunity a potvrdzuješ, že máš aspoň 16 rokov.
Zverejní sa pod tvojou prezývkou .
Platia pravidlá diskusie. Odkazy na iné weby nie sú povolené.
Tvoju spätnú väzbu sme dostali.
Diskusia
Toto miesto je zatiaľ voľné. Kto napíše prvý, dostane štítok natrvalo. Člen komunity aj +5 bodov
Ďalej k téme
Ako blízko sa nacistické Nemecko skutočne dostalo k atómovej bombe? Odpoveď ukrýva táto kocka · 4 min čítania
Rakovina hrubého čreva zasahuje čoraz mladšie ročníky. Väčšina pacientov ju mala už v pokročilom štádiu · 4 min čítania
Vedci sa rozhodli skúmať mimotelové zážitky: Celý výskum „zničil“ mrazivý záver experimentu · 4 min čítania
Vedci našli spôsob, ako pomôcť T-lymfocytom dlhšie bojovať proti rakovine. Kľúčom môže byť jediná molekula · 4 min čítaniaPravidlá preberania obsahu:
Ďalší článok z témy Veda a výskum
Černobyľ po 40 rokoch stále skrýva prekvapenie. Rádioaktívne častice sa správajú inak, než vedci čakaliVedci zistili, že mikroskopické rádioaktívne častice z Černobyľa zostali aj po takmer 40 rokoch prekvapivo stabilné a stále zadržiavajú produkty jadrového štiepenia.Richard Zliechovský · · 4 min čítania
Od havárie v jadrovej elektrárne Černobyľ uplynuli už štyri desaťročia, no jej následky stále zostávajú zapísané v pôde v okolí zničenej elektrárne. Vedci teraz získali nové údaje o jednej z menej viditeľných, no dôležitých častí tejto kontaminácie. Ide o mikroskopické kúsky jadrového paliva, ktoré po výbuchu unikli z reaktora a dodnes obsahujú rádioaktívne látky.Nová štúdia vedcov z Leibnizovej univerzity v Hannoveri a Helmholtz-Zentrum Dresden- …Pokračovať v čítaní
Kremeľ súhlasí s USA: Vojna na Ukrajine je v patovej situácii, potvrdil Peskov
V Bavorsku pri kontrole zbraní zastrelili dvoch úradníkov. Polícia zadržala 60-ročného muža
Zelenskyj ostro reaguje na Rubia: Nie je to patová situácia, z vašej strany ide o neochotu
USS Abraham Lincoln sa po roku vrátila do San Diega. Posádka čelila extrémnym podmienkam
Vyhodili ju z bytu a zomrela od vyčerpania. Smrť dôchodkyne ženie Španielsko k voľbám
Medzi miliardami ukradnutých hesiel môže byť aj to vaše. Ako si overiť, že ste v bezpečí
Sneh ešte nepadal, no napriek tomu dnes začínajú v Alpách lyžovať. Vyzerá to však strašne
Dunaj pri Bratislave má najmenej vody v histórii a teraz to môže byť ešte horšie
Cez víkend príde dážď, no nie všade. Predpoveď naznačuje niečo zaujímavé
Dážď prichádza, no veľa ho nebude. Silnie aj vietor a nárazy dosahujú 18 m/s
Aktualita: Búrky začínajú naberať na sile. Udrelo už vyše 1 000 bleskov
Front práve prichádza. Sledujte radar
Nové BMW iX3 M60: ani to nie je „pravé eMko“, ale má viac ako 600 koní
Tesla FSD na Slovensku už čoskoro? Minister dopravy oznámil veľkú novinku!
Nové BMW iX4 oficiálne. Elektrický nástupca X4 sľubuje dojazd 828 kilometrov
Ďalší milionár? Mercedes V220d má 2 milióny km! Čo všetko menili?
12 pokút za diaľničnú známku: 1 preklep stál 1800 eur
Miliónte BMW M zišlo z výrobných pásov v Mníchove
Peugeot Partner Active: Lacnejší základ má slovenské ceny aj praktické sedadlo
Nový Volkswagen Amarok má dostať čínsky základ. Rozlúči sa s Fordom aj európsky model?
Nový MAN eTGX má dlhšiu kabínu. Čo tým získajú dopravcovia?
Kia PV7 mieri nad PV5. Väčšia elektrická dodávka odvezie tri europalety
Thermo King mení ovládanie chladenia. Novinka funguje aj na Slovensku
Predlžovač dojazdu Mahle: Elektrickým kamiónom pomôže spaľovací motor
Taliban rokoval so Severnou Kóreou priamo v Rusku. Obsah stretnutia nezverejnili
450 Tomahawkov a takmer 3 700 bojových vzletov. Američania zverejnili bilanciu nasadenia USS Abraham Lincoln proti Iránu
Litva po takmer štyroch rokoch dostala Switchblade 600. Prvých „lovcov tankov“ pritom očakávala už v roku 2024
Obrovské americké vznášadlo odvezie 67 ton nákladu priamo na pláž. Námorníctvo objednalo ďalšie dva kusy
Ukrajinci získali nový ruský dron Molnija-13. Je 1,5-krát väčší a poháňajú ho štyri motory
Až 360 starých T-72 ročne. Rusko zrýchlilo prestavbu tankov zo skladov, naznačuje nový odhad
Zendaya brázdila ulice bez podprsenky: Tvár si skrývala, bradavky ukázala!
Do Dunaja mieri NOVÁ TVÁR: Exotický fešák s vypracovaným telom a krásnou rodinkou!
Splnený sen známej Slovenky: Objala som Michaela Jacksona... Má to však háčik!
Martin Malachovský prehovoril o živote s diagnózou: Mrazivé proroctvo jeho mamy!
Je perlivá voda zdravá? Takto vplýva na žalúdok, reflux a zuby
Zostávajú ti po ponožkách hlboké ryhy na členkoch? Takto zistíš, kedy už nejde len o bežný otlak
Prečo sa oplatí vypiť pohár vody hneď ráno? Tvoje telo to pocíti viacerými spôsobmi
Sú bio vajcia naozaj zdravšie a výživnejšie než bežné? Pozri sa, či sa za ne oplatí priplatiť
Prečo mačka nosí topánky po byte a prečo si na ne ľahá?
Ako často perieš psí pelech a ako ho správne vyčistiť? Toto v ňom zostáva aj po dôkladnom vysávaní
Vedci prvýkrát zachytili kvantový skok zvuku v reálnom čase. Častica zvuku im náhle zmizla pred očami
Gravitácia ako liek? Nová štúdia ukázala, ako by mohla byť táto netradičná liečba jedného dňa realitou
Tento organizmus zvládne teplotu až 70 °C. Vedci objavili nový teplotný rekord pre zložitejší život
Vedci narazili na zvláštny problém s čiernymi dierami: Ak existuje takzvaná temná dimenzia, môžu mať jeden rozmer navyše
Štúdia potvrdila to, čo doteraz tušil každý majiteľ mačiek: Sú to naozaj tak lenivé tvory
Astronómovia po prvýkrát v histórii zaznamenali rádiový signál vychádzať z konkrétnej exoplanéty: Mimozemšťania?
NASA objavila na Mesiaci nový obrovský kráter, väčší ako Koloseum. Vznikol pri náraze, ktorý prichádza raz za storočie
Ľudstvo sníva o lunárnom meste, no to by rýchlo narazilo na problém: Vedci hovoria, že voda by sa minula mimoriadne rýchlo
Venuša nám mohla byť v minulosti podobnejšia, než dnes: Mala mesiac, ktorý ale skončil tragicky
Vedci objavili ľudský gén, ktorý dokáže „preskakovať“ do iných genómov. Našli ho v kiahňovom víruse
Google práve sprístupnil všetkým nástroj, ktorý ti pomôže zistiť, či sa pozeráš na realitu alebo AI
„Ak chce ľudstvo naplno využiť výhody AI, musí prijať, že sa stanú aj zlé veci,“ hovorí Altman. Šéf OpenAI je proti príliš prísnej regulácii umelej inteligencie
V zahraničí sa šíri nový podvod, čoskoro môže doraziť aj k nám. Začína sa telefonátom a pokračuje cez WhatsApp
Nový online podvod cieli na AI nadšencov. Falošné reklamy kradnú heslá aj overovacie kódy
AI už píše kód, ktorému nerozumejú ani skúsení programátori. Napriek tomu funguje
Google pridá do tvojho Androidu novú ochranu pred podvodmi. Falošný bankár to bude mať ťažšie
Pozor na tento e-mail od Googlu: Je úplne legitímny, napriek tomu ťa môže zaviesť k podvodníkom
Používaš WhatsApp aj na počítači či ďalšom mobile? Pri citlivých chatoch sa chystá dôležitá zmena
Máš aktualizovaný WhatsApp? Stačilo kliknúť na Reel a aplikácia ťa mohla poslať na server útočníka