为解决冷却问题,研究人员在计时钍229离子基础上增加了一个钍232离子,并用不同波长的激光来冷却钍232离子,此举同时冷却了钍229离子,实现原子核时钟所需的低温环境,确保振荡不受制冷激光束的影响。
库兹米奇实验室研究生亚历山大·拉德纳伊夫说,冷却用的钍232离子如同冰箱,它使得原子核时钟的钍229离子十分稳定。这保障了对原子核时钟离子的激发和精准性,让其具有更高的性能。计算显示,原子核时钟的精度为10的负19次方秒,而最好的原子时钟为10的负17次方秒。

原子核钟离实际运行还需时日
由于原子核时钟和原子时钟的运行存在着微小差别,因此它们有望今后同时用来检测物理常数的不同。库兹米奇表示,某些物理定律或许并非恒定,开发更好的时钟将是研究这些问题的好途径。
研究人员于2003年提出了研发原子核时钟的建议,虽然他们相信目前已向人们展示了制造原子核时钟的潜力(可能性),但是他们同时也表示,获得能够运行的原子核时钟还需要相当长的时间。最主要的挑战是,尽管不同研究小组进行了多方面的努力,然而他们至今还没有确定激光器(用于激发激发钍原子核)的准确频率。
坎普贝尔说,确定激发钍原子核的激光器的频率比在一干草堆中找一根针还要难,如同在100万个干草堆中找一根针。但是,库兹米奇相信他们会解决这个问题,让物理学家能够获得更精确的时钟。他说,研究显示打造原子核时钟是值得的和可行的,现在已经拥有了前进的工具和计划。




