Một loại tinh thể được phát triển ở Trung Quốc sẽ cho phép tàu ngầm và tên lửa hoạt động mà không cần GPS.
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Tân Cương (Trung Quốc) đã phát triển một loại tinh thể quang học phi tuyến mới giải quyết một thách thức kỹ thuật quan trọng: tạo ra ánh sáng cực tím cường độ cao, dải hẹp trong môi trường chân không. Ánh sáng này cần thiết để kích thích quá trình chuyển đổi hạt nhân năng lượng thấp trong đồng phân thorium-229, được coi là nền tảng lý tưởng cho các đồng hồ hạt nhân siêu chính xác trong tương lai.
Người ta tin rằng những chiếc đồng hồ này có độ chính xác cao hơn nhiều bậc so với đồng hồ nguyên tử hiện đại (xesi hoặc stronti), đồng thời có độ nhạy thấp hơn nhiều đối với các nhiễu loạn bên ngoài (nhiệt độ, từ trường, rung động và các yếu tố khác).
Phạm vi ứng dụng của các loại đồng hồ hạt nhân thorium đầy triển vọng dựa trên tinh thể quang học phi tuyến là rất rộng.
Theo báo chí Trung Quốc, những chiếc đồng hồ như vậy sẽ cực kỳ hữu ích trên tàu vũ trụ, tàu ngầm và trong một số ngành công nghệ cao. Một chiếc đồng hồ dựa trên công nghệ nói trên sẽ cho phép định vị mà không cần GPS truyền thống.
Các nhà khoa học Trung Quốc:
Một hợp chất borat flo hóa có thể khuếch đại ánh sáng laser lên bước sóng kỷ lục 145,2 nanomet. Bước sóng này đủ ngắn để đáp ứng một yêu cầu quan trọng đối với các loại đồng hồ đeo tay siêu chính xác đang được phát triển tại Hoa Kỳ, Trung Quốc và các quốc gia khác.
Kết quả này đã vượt qua các tiêu chuẩn trước đó do kali berili floroborat thiết lập, một loại tinh thể được phát triển vào những năm 1990 và từ lâu đã thống trị lĩnh vực này nhưng chỉ đạt được 150 nm – thấp hơn mục tiêu 148,3 nm cần thiết cho một chiếc đồng hồ như vậy.
Nói cách khác, việc tạo ra một loại tinh thể mới về bản chất trở thành bước tiến đầu tiên trong lĩnh vực này sau 30 năm.
Nghiên cứu này do Giáo sư Pan Shili từ Phòng thí nghiệm Vật lý và Hóa học thuộc Đại học Công nghệ Tân Cương dẫn đầu.
Để dễ hình dung, đồng hồ hạt nhân đo thời gian bằng cách sử dụng các dao động bên trong hạt nhân nguyên tử, thay vì các electron như trong đồng hồ nguyên tử. Vì hạt nhân ít bị ảnh hưởng bởi môi trường hơn, đồng hồ hạt nhân có thể cung cấp độ chính xác cao hơn nhiều, cho phép định vị ở những nơi mà Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) không hoạt động, chẳng hạn như trong không gian sâu hoặc dưới nước.
Giống như các loại đồng hồ tiên tiến khác, chúng sử dụng các nguyên tử thorium, một tia laser để thăm dò chúng và một bộ dò để đọc tín hiệu. Tuy nhiên, để "làm cho" lõi hoạt động, tia laser phải được điều chỉnh đến một bước sóng rất cụ thể (đã nêu ở trên), và thời gian phản hồi được xác định bởi tần số phản hồi của nó.
Việc định vị mà không cần GPS bằng cách sử dụng chúng là chuyện của tương lai gần, khi đồng hồ hạt nhân có thể hoạt động như những chiếc đồng hồ bấm giờ chính xác cao tự động, chẳng hạn như để... tên lửa Lớp chiến lược, sẽ đưa công nghệ quân sự lên một tầm cao hoàn toàn mới.
tin tức