Jam nuklir pertama akan menguji apakah konstanta fundamental berubah

• Fisika nuklir

  • Jam nuklir pertama akan menguji apakah konstanta fundamental berubah
  • Dengan menemukan transisi inti thorium-229 yang dapat dikendalikan laser, para fisikawan memperoleh alat untuk mengeksplorasi gaya yang mengikat alam semesta

• Pendahuluan

  • Pada Mei 2024, mahasiswa pascasarjana di institut JILA, Chuankun Zhang, menemukan sinyal yang dicari para fisikawan selama 50 tahun
  • Ia menangkap sinyal saat inti atom thorium-229 beralih di antara dua keadaan, sehingga mengonfirmasi transisi 'jam nuklir'
  • Pengukuran ini diumumkan sebagai yang ketiga setelah hasil dari Jerman dan California, dan jutaan kali lebih presisi dibanding sebelumnya

• Keajaiban alam

  • Pada 1976, keistimewaan isotop thorium-229 ditemukan sebagai produk sampingan dari riset senjata nuklir era Perang Dingin
  • Elektron menyerap energi dari luar untuk masuk ke keadaan tereksitasi, lalu kembali lagi ke keadaan dasar
  • Konsep waktu modern didefinisikan melalui proses ini

• Mengukur konstanta

  • Transisi inti thorium-229 berada dalam rentang energi yang dapat dipicu oleh laser yang sudah ada
  • Dengan memanfaatkan transisi ini, kita dapat mengamati apakah konstanta fundamental fisika berubah seiring waktu
  • Para fisikawan teoretis berpendapat bahwa melalui transisi ini, kita dapat menguji apakah hukum-hukum alam berubah

• Perlombaan dimulai

  • Beberapa tim riset berlomba untuk membuat jam nuklir pertama
  • Tugas utamanya adalah menemukan energi laser yang tepat
  • Berkat terobosan dari CERN, riset pun dipercepat

• Hasil dan prospek

  • Beberapa tim riset hampir bersamaan berhasil memicu transisi thorium-229 dengan laser
  • Hasil ini akan menjadi pengukuran paling presisi dalam beberapa tahun ke depan
  • Kini alat ini dapat digunakan untuk meneliti konstanta fundamental

Ringkasan GN⁺

• Artikel ini membahas proses pembuatan jam nuklir melalui transisi inti atom thorium-229
• Jam nuklir adalah alat penting untuk menguji apakah konstanta fundamental fisika berubah seiring waktu
• Riset ini memungkinkan pengukuran yang jauh lebih presisi daripada jam atom yang ada saat ini
• Ke depan, alat ini dapat digunakan untuk meneliti apakah hukum-hukum alam berubah
• Proyek dengan fungsi serupa mencakup riset jam atom yang sudah ada