在元素周期表底部被忽略的元素可以用来确切地构建时钟,以至于可以用来查找暗物质。
新加坡国立大学的物理学家发现,Lutetium(LU)有望建立极其精确的时钟。目前,世界使用铯原子钟告诉时间。一个原子钟在3亿年内只犯了一个错误,这意味着直到今天,恐龙仍然存在时将建立的错误。
但是科学家并没有真正将卢特属视为替代日常计时的替代者。科学家的视野比这更宏伟。他们认为,超专业时钟可以为当前技术无法实现的应用开放可能性。其中包括检测由地球重力场变化引起的迷你时间扭曲,从而使我们找到暗物质和黑能。
剖腹时钟如何工作
古代计时员将第二个定义为一天的1/86,400。然而,地球旋转的波动导致世界各地的人们如何讲述时间。
为了建立全球标准,国际权重措施委员会决定通过将剖宫产到激发状态所需的微波能量的频率来定义第二个。它需要9,192,631,770个微波脉冲。
Lutetium光学时钟的情况
但是,近年来,研究人员发现,铝和Ytterbium等原子可用于建造更精确的时钟。他们使用高频可见光,将更多的数据点添加到一秒钟的定义中。
但是,这些所谓的光钟对温度变化高度敏感。这就是为什么仍然首选较少精确的铯时钟的原因。卢特蒂姆(Lutetium)作为计时员可能会改变游戏规则,因为它对环境温度的变化敏感得多。
“我们绝对表明,LU对所有已建立的原子钟的温度最不敏感,”说第一作者凯尔·阿诺德(Kyle Arnold)在一份声明中。
首席研究员穆雷·巴雷特(Murray Barrett)补充说:“时钟的最终性能取决于原子的特性 - 原子对环境的不敏感。” “我会在班上称卢蒂顿顶部。”
什么是暗物质?
暗物质是我们无法观察到的宇宙的那部分。它具有引力,但不会发出普通的光。该理论是整个宇宙的约28%是由暗物质组成的。据说另外68%的人是黑暗能源,这是一种神秘的力量,据信导致宇宙的迅速扩张。
问题是目前无法确定该理论是否为真。露蒂族光时可能会改变这一点。根据爱因斯坦的相对论,重力扭曲了时间。而且有重力差异在世界各地,时间都取决于时钟的位置略有不同。
目前,原子钟无法检测到这些时间波动。精确的一百倍,可以帮助研究人员通过检测世界各地的时间差来绘制整个地球的重力领域的绘制。而且由于暗物质会施加重力,因此也可以使用Lutetium Clock来检测它和深色能量。
“一些说暗物质在我们周围的理论,所以,如果我们跨过一大块暗物质,这会扰乱时钟,”巴黎天文台的物理学家杰罗姆·洛德维克(Jérome),他不是研究的一部分,说。
研究是出版在日记中自然通讯。
照片:巷珍珠|Flickr