HeadlinesBriefing HeadlinesBriefing 12 languages

In Vienna and Beijing, the first (thorium) nuclear clocks begin to tick

Hacker News ·

🇬🇧 English

In Vienna and Beijing, the first nuclear clocks have begun to tick, using thorium-229 nuclei to keep time by counting nuclear isomer transitions. These clocks lose only one second every few million years and represent a major breakthrough in precision timekeeping. Though not yet surpassing atomic clocks in reliability, they offer potential advantages in portability and dark matter detection.

Experts like Eric Hudson and Elina Fuchs praise the work as a significant milestone. The clocks function by shining ultraviolet lasers on thorium-229 nuclei, causing them to shift between squished and unsquished states. This achievement follows a two-decade effort to isolate thorium-229’s resonant frequency at 148 nanometers.

Teams overcame challenges including the isotope’s scarcity and the lack of suitable lasers. The research, published in Nature, marks a key step toward nuclear clocks becoming practical tools for fundamental physics and future timekeeping standards.

View original article →


🇸🇦 العربية

أول ساعات نووية تبدأ بالتوقيت في فيينا وبكين

في فيينا وبكين، بدأت أول ساعات نووية بالتوقيت، حيث تستخدم نوى الثوريوم-229 لحساب انتقالات الأيزومر النووي والحفاظ على الوقت. تفقد هذه الساعات ثانية واحدة فقط كل بضع ملايين من السنين وتمثل اختراقًا كبيرًا في مجال التوقيت الدقيق. على الرغم من أنها لم تتفوق بعد على الساعات الذرية من حيث الموثوقية، فإنها تقدم مزايا محتملة في قابلية النقل وكشف المادة المظلمة. خبراء مثل إريك هدسون وإيلينا فوكس يثنون على هذا العمل باعتباره إنجازًا مهمًا. تعمل هذه الساعات عن طريق تسليط أشعة ليزر فوق بنفسجية على نوى الثوريوم-229، مما يؤدي إلى انتقالها بين الحالات المضغوطة وغير المضغوطة. يأتي هذا الإنجاز بعد جهد استمر عقدين من الزمن لعزل تردد الرنين للثوريوم-229 عند 148 نانومتر. تغلبت الفرق على التحديات بما في ذلك ندرة النظير وعدم توفر ليزرات مناسبة. البحث، الذي نُشر في مجلة نيتشر، يمثل خطوة أساسية نحو أن تصبح الساعات النووية أدوات عملية للفيزياء الأساسية ومعايير التوقيت المستقبلية.

ما الذي يجعل الساعات النووية مفيدة محتملًا لكشف المادة المظلمة؟

إذا مر جسيم مادة مظلمة عبر نوى الثوريوم-229، فقد يسبب اهتزازًا قابلًا للكشف في tic الساعة، مما يوفر طريقة جديدة لمراقبة تفاعل المادة المظلمة مع النوى الذرية.

العربية version →


🇧🇩 বাংলা

বিয়না এবং পেকিং में প্রথম নाभিকীয় ঘড়ি টিক-টাক শুরু হয়েছে

বিয়না এবং পেকিং में, প্রথম নाभিকীয় ঘড়ি টিক-টাক শুরু হয়েছে, যা থোরিয়াম-২২৯ নाभির নाभিকীয় আইsomর ট্রানজিশন গণনা করে সময় রাখে। এই ঘড়িগুলি কিছু মিলিয়ন বছর마다 শুধুমাত্র একটি সেকেন্ড ক্ষতি করে এবং নির্ভুল সময় রাখার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি প্রতিনিধিত্ব করে। যদিও এখনও আটমিক ঘড়ির विश्वস্তরকে অতিক্রম করেনি, তবে তারা সহজে বহনযোগ্য এবং ডার্ক ম্যাটার ডিটেকশনে সম্ভাব্য সুবিধা প্রদান করে। এরিক হাডসন এবং এলিনা ফक्स মতো বিশেষজ্ঞরা এই কাজকে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলস্টোন হিসেবে প্রশংসা করেছেন। এই ঘড়িগুলি থোরিয়াম-২২৯ নाभির উপর উলট্রা-বায়লেট লেজার চमকে কাজ করে, যার ফলে নाभি সংকুচিত এবং অসंकুচিত অবস্থার মধ্যে পরিবর্তন করে। এই সাফল্য অর্জন করতে দুটি দশकोंের প্রচেষ্টা লাগল थी, যেখানে থোরিয়াম-২২৯-এর রesonant ফ্রিকোয়েন্সি ১৪৮ ন্যানোমিটার থেকে আলাদা করা হয়েছিল। দলে সমस्थানিকের দু scarcity এবং উপযুক্ত লেজারের অনুপস্থিতির মতো চ্যালেঞ্জ remportে গেল। এই গবেষণা নেচার প্রকাশিত হয়েছে, যা মৌলিক ভৌতिकी এবং ভবিষ্যৎ সময় রাখার মানদণ্ডের জন্য নाभিকীয় ঘড়িগুলিকে ব্যবহারযোগ্য সরঞ্জামে পরিণত হওয়ার দিকেও একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ।

নाभিকীয় ঘড়ি ডার্ক ম্যাটার ডিটেকশনে কেন উপযোগী হতে পারে?

যদি একটি ডার্ক ম্যাটার কণা থোরিয়াম-২২৯ নাভি দিয়ে যায়, তবে এটি ঘড়ির টিক-টাকে একটি শনাক্তযোগ্য কম্পন তৈরি করতে পারে, যা ডার্ক ম্যাটারের নाभিকীয় আটমের সাথে যোগাযোগ পর্যবেক্ষণের একটি নতুন উপায় প্রদান করে।

বাংলা version →


🇩🇪 Deutsch

Erste Atomuhren beginnen in Wien und Peking zu ticken

In Wien und Peking haben die ersten Atomuhren begonnen zu ticken, indem sie Thorium-229-Kerne nutzen, um Kernisomer-Übergänge zu zählen und die Zeit zu halten. Diese Uhren verlieren nur eine Sekunde alle paar Millionen Jahre und stellen einen bedeutenden Durchbruch in der Präzisionszeitmessung dar. Obwohl sie derzeit noch nicht die Zuverlässigkeit von Atomuhren übertreffen, bieten sie potenzielle Vorteile hinsichtlich Mobilität und Dunkelmaterie-Detektion.

Experten wie Eric Hudson und Elina Fuchs loben die Arbeit als wichtigen Meilenstein. Diese Uhren funktionieren dadurch, dass sie Thorium-229-Kerne mit Ultraviolett-Lasern bestrahlen, wodurch diese zwischen zusammengepressten und nicht zusammengepressten Zuständen wechseln. Dieser Erfolg folgt einem zweijährzehntelangen Bemühen, die Resonanzfrequenz von Thorium-229 bei 148 Nanometern zu isolieren.

Die Teams haben Herausforderungen überwunden wie die Seltenheit des Isotops und das Fehlen geeigneter Laser. Die Forschung, veröffentlicht in Nature, stellt einen wichtigen Schritt dar, damit Atomuhren praktische Werkzeuge für die Grundlagenphysik und zukünftige Zeitstandards werden können.

Was macht Atomuhren möglicherweise nützlich für die Dunkelmaterie-Detektion?

Wenn ein Dunkelmaterieteilchen durch Thorium-229-Kerne hindurchgeht, könnte es ein nachweisbares Wackeln im Ticken der Uhr verursachen, was eine neue Möglichkeit bietet, die Wechselwirkung von Dunkelmaterie mit Atomkernen zu beobachten.

Deutsch version →


🇪🇸 Español

Los primeros relojes nucleares marcan el tiempo en Viena y Pekín

En Viena y Pekín, los primeros relojes nucleares han comenzado a marcar el tiempo, utilizando núcleos de torio-229 para contar transiciones de isómeros nucleares y mantener el tiempo. Estos relojes pierden solo un segundo cada pocos millones de años y representan un avance importante en la cronometría de precisión. Aunque aún no superan a los relojes atómicos en fiabilidad, ofrecen ventajas potenciales en portabilidad y detección de materia oscura.

Expertos como Eric Hudson y Elina Fuchs elogian el trabajo como un hito significativo. Los relojes funcionan al iluminar los núcleos de torio-229 con láseres ultravioleta, provocando que cambien entre estados comprimidos y no comprimidos. Este logro sigue a un esfuerzo de dos décadas para aislar la frecuencia de resonancia del torio-229 a 148 nanómetros.

Los equipos superaron desafíos incluyendo la escasez del isótopo y la falta de láseres adecuados. La investigación, publicada en Nature, marca un paso clave hacia que los relojes nucleares se conviertan en herramientas prácticas para la física fundamental y futuros estándares de cronometría.

¿Qué hace que los relojes nucleares sean potencialmente útiles para la detección de materia oscura?

Si una partícula de materia oscura atraviesa los núcleos de torio-229, podría causar un bamboleo detectable en el tic del reloj, ofreciendo una nueva forma de observar la interacción de la materia oscura con los núcleos atómicos.

Español version →


🇫🇷 Français

Les premières horloges nucléaires commencent à tic-tac à Vienne et Pékin

À Vienne et Pékin, les premières horloges nucléaires ont commencé à tic-tac, en utilisant des noyaux de thorium-229 pour compter les transitions d'isomères nucléaires et maintenir le temps. Elles perdent seulement une seconde tous les quelques millions d'années et représentent une avancée majeure dans la chronométrie de précision. Bien qu'elles ne surpassent pas encore les horloges atomiques en termes de fiabilité, elles offrent des avantages potentiels en termes de portabilité et de détection de la matière noire.

Des experts comme Eric Hudson et Elina Fuchs saluent ce travail comme une étape importante. Ces horloges fonctionnent en éclairant les noyaux de thorium-229 avec des lasers ultraviolets, ce qui les fait passer entre des états comprimés et non comprimés. Cette réalisation fait suite à un effort de deux décennies pour isoler la fréquence de résonance du thorium-229 à 148 nanomètres.

Les équipes ont surmonté des défis incluant la rareté de l'isotope et l'absence de lasers appropriés. La recherche, publiée dans Nature, marque une étape clé vers le fait que les horloges nucléaires deviennent des outils pratiques pour la physique fondamentale et les futures normes de chronométrie.

Pourquoi les horloges nucléaires sont-elles potentiellement utiles pour la détection de la matière noire ?

Si une particule de matière noire traverse les noyaux de thorium-229, elle pourrait provoquer un vacillement détectable dans le tic-tac de l'horloge, offrant ainsi une nouvelle façon d'observer l'interaction de la matière noire avec les noyaux atomiques.

Français version →


🇮🇳 हिन्दी

वियना और बीजिंग में प्रथम न्यूक्लियर घड़ियाँ चलना शुरू हुईं

वियना और बीजिंग में, प्रथम न्यूक्लियर घड़ियाँ चलना शुरू हो गई हैं, जो थोरियम-229 नाभिकों के नाभिकीय समरूपी संक्रमणों की गणना करके समय रखती हैं। ये घड़ियाँ कुछ मिलियन वर्षों में केवल एक सेकंड खोती हैं और सटीक समय रखने के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि का प्रतिनिधित्व करती हैं। हालांकि वे अभी तक विश्वसनीयता में परमाणु घड़ियों को पार नहीं कर पाई हैं, लेकिन वे पोर्टेबिलिटी और डार्क मैटर डिटेक्शन में संभावित लाभ प्रदान करती हैं। एरिक हडसन और एलीना फक्स जैसे विशेषज्ञों ने इस कार्य को एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर बताया है। ये घड़ियाँ थोरियम-229 नाभिकों पर पराबैंगनी लेसर डालकर काम करती हैं, जिससे वे संकुचित और असंकुचित अवस्थाओं के बीच बदलती हैं। इस उपलब्धि को प्राप्त करने में दो दशकों का प्रयास लगा, जिसमें थोरियम-229 की अनुनादी आवृत्ति 148 नैनोमीटर पर अलग की गई। टीमों ने समस्थानिक की कमी और उपयुक्त लेसरों की अनुपलब्धता जैसी चुनौतियों को पार किया। इस शोध को नेचर में प्रकाशित किया गया है, जो भौतिकी के मूलभूत अध्ययन और भविष्य के समय रखने मानकों के लिए न्यूक्लियर घड़ियों के व्यावहारिक उपकरण बनने की ओर एक महत्वपूर्ण कदम है।

न्यूक्लियर घड़ियाँ डार्क मैटर डिटेक्शन में क्यों उपयोगी हो सकती हैं?

यदि एक डार्क मैटर कण थोरियम-229 नाभिक से गुजरता है, तो यह घड़ी के टिक में एक पहचान योग्य कंपन उत्पन्न कर सकता है, जिससे डार्क मैटर के नाभिकीय परमाणुओं के साथ अंतरक्रिया को देखना संभव हो जाता है।

हिन्दी version →


🇮🇩 Bahasa Indonesia

Jam Nuklir Pertama Berdetak di Vienna dan Beijing

Di Vienna dan Beijing, jam nuklir pertama telah mulai berdetak, menggunakan inti torium-229 untuk menghitung transisi izomer nuklir dan menjaga waktu. Jam ini hanya kehilangan satu detik setiap beberapa juta tahun dan merupakan kemajuan besar dalam presisi pengukuran waktu. Meskipun saat ini belum melebihi keandalan jam atom, jam nuklir ini menawarkan keunggulan potensial dalam hal portabilitas dan deteksi materi gelap.

Ahli seperti Eric Hudson dan Elina Fuchs memuji pekerjaan ini sebagai tonggak penting. Jam nuklir ini bekerja dengan memancarkan laser ultraviolet ke inti torium-229, menyebabkan inti beralih antara keadaan terkempel dan tidak terkempel. Pencapaian ini merupakan hasil dari upaya selama dua dekade untuk mengisolasi frekuensi resonansi torium-229 pada 148 nanometer.

Tim telah mengatasi tantangan termasuk kejarangan isotop dan ketiadaan laser yang sesuai. Penelitian ini, yang dipublikasikan di Nature, menandakan langkah penting menuju jam nuklir menjadi alat praktis untuk fisika dasar dan standar pengukuran waktu di masa depan.

Apa yang membuat jam nuklir potensial berguna untuk deteksi materi gelap?

Jika partikel materi gelap melewati inti torium-229, itu bisa menyebabkan getaran yang dapat terdeteksi dalam detak jam, menawarkan cara baru untuk mengamati interaksi materi gelap dengan inti atom.

Bahasa Indonesia version →


🇯🇵 日本語

ウィーンと北京で初めての核時計が動き始めた

ウィーンと北京で、初めての核時計が動き始めました。トリウム-229の核の核異性体遷移を数えて時間を刻むこれらの時計は、数百万年に1秒しか狂わず、精密時計分野での大きなブレイクスルーを表しています。まだ原子時計の信頼性には及びませんが、携帯性やダークマター検出において潜在的な利点があります。エリック・ハドソンやエリナ・フックスなどの専門家は、この研究を重要なマイルストーンだと称賛しています。これらの時計は、トリウム-229の核に紫外線レーザーを照射し、縮んだ状態と縮んでいない状態の間を遷移させることで動作します。この成果は、トリウム-229の共鳴周波数を148ナノメートルで分離するための20年にわたる努力の末に得られました。研究チームは、同位体の希少性や適切なレーザーの欠如といった課題を乗り越えました。ネイチャーに掲載されたこの研究は、核時計が基礎物理学の実験ツールや将来の時間基準として実用化されるための重要な一歩です。

なぜ核時計はダークマター検出に潜在的に有用なのでしょうか?

ダークマターの粒子がトリウム-229の核を通過すると、時計のティックに検出可能な揺れを引き起こす可能性があり、これによりダークマターが原子核とどのように相互作用するかを観察する新たな方法が提供されます。

日本語 version →


🇧🇷 Português

Primeiros relógios nucleares começam a marcar o tempo em Viena e Pequim

Em Viena e Pequim, os primeiros relógios nucleares começaram a marcar o tempo, usando núcleos de tório-229 para contar transições de isômeros nucleares e manter o tempo. Eles perdem apenas um segundo a cada poucos milhões de anos e representam um avanço importante na cronometria de precisão. Embora ainda não superem os relógios atômicos em confiabilidade, eles oferecem vantagens potenciais em portabilidade e detecção de matéria escura.

Especialistas como Eric Hudson e Elina Fuchs elogiam o trabalho como um marco significativo. Esses relógios funcionam iluminando os núcleos de tório-229 com lasers ultravioleta, fazendo com que alternem entre estados comprimidos e não comprimidos. Essa conquista segue um esforço de duas décadas para isolar a frequência de ressonância do tório-229 em 148 nanômetros.

As equipes superaram desafios incluindo a escassez do isótopo e a falta de lasers adequados. A pesquisa, publicada na Nature, marca um passo importante para que os relógios nucleares se tornem ferramentas práticas para a física fundamental e futuros padrões de cronometria.

O que torna os relógios nucleares potencialmente úteis para a detecção de matéria escura?

Se uma partícula de matéria escura passar pelos núcleos de tório-229, ela pode causar um balanço detectável no tic-tac do relógio, oferecendo uma nova maneira de observar a interação da matéria escura com os núcleos atômicos.

Português version →


🇷🇺 Русский

Первые ядерные часы начали тикать в Вене и Пекине

В Вене и Пекине первые ядерные часы начали тикать, используя ядра тория-229 для подсчета переходов ядерных изомеров и поддержания времени. Эти часы теряют всего одну секунду каждые несколько миллионов лет и представляют собой важный прорыв в области точного хронометража. Хотя они пока не превосходят атомные часы по надежности, они предлагают потенциальные преимущества в портативности и обнаружении темной материи. Эксперты вроде Эрика Хадсона и Элины Фукс хвалят эту работу как значительную веху. Эти часы работают путем облучения ядер тория-229 ультрафиолетовыми лазерами, вызывая переход между сжатыми и несжатыми состояниями. Это достижение следует за двухдесятилетними усилиями по выделению резонансной частоты тория-229 на уровне 148 нанометров. Команды преодолели трудности, включая дефицит изотопа и отсутствие подходящих лазеров. Исследование, опубликованное в журнале Nature, является ключевым шагом к тому, чтобы ядерные часы стали практическими инструментами для фундаментальной физики и будущих стандартов хронометража.

Что делает ядерные часы потенциально полезными для обнаружения темной материи?

Если частица темной материи проходит через ядра тория-229, она может вызвать обнаруживаемое колебание в тик-так часов, предоставляя новый способ наблюдать взаимодействие темной материи с атомными ядрами.

Русский version →


🇨🇳 简体中文

维也纳和北京的首批核钟开始走时

在维也纳和北京,首批核钟已经开始走时,利用钍-229原子核通过计数核异构体跃迁来保持时间。这些钟每几百万年仅失一秒,代表了精确计时领域的重大突破。尽管目前尚未在可靠性上超过原子钟,但它们在便携性和暗物质探测方面具有潜在优势。埃里克·赫德森和埃莉娜·福克斯等专家赞赏这项工作是一个重要里程碑。这些钟通过照射紫外激光在钍-229原子核上,使其在压缩和未压缩状态之间转换。这一成就继二十年努力后实现,成功分离出钍-229的共振频率为148纳米。研究团队克服了同位素稀缺和缺乏合适激光器的挑战。该研究发表在《自然》杂志上,标志着核钟成为基础物理研究和未来计时标准的实用工具迈出了关键一步。

核钟在暗物质探测方面有什么潜在用途?

如果暗物质粒子穿过钍-229原子核,可能会导致钟摆的可检测摆动,从而提供一种观察暗物质与原子核相互作用的新方法。

简体中文 version →