--- title: "Ядерні годинники на торії: віденські вчені створили пристрій, що помиляється на одну секунду за 30 мільйонів років" description: "Вчені Віденського технічного університету представили ядерний годинник на торії, здатний працювати добу без втручання та помилятися на одну секунду за 30 мільйонів років." date: 2026-10-17T17:11:38.498Z lang: uk url: https://xab.info/uk/posts/yadernyj-godynnyk-toriy-videnski-vcheni tags: [nuclear-clocks, thorium, precision-timing, physics, vienna-technology-institute, nature-journal] author: "Олександр Буран" publisher: "XAB.info" --- # Ядерні годинники на торії: віденські вчені створили пристрій, що помиляється на одну секунду за 30 мільйонів років ![Група вчених Віденського технічного університету в лабораторії досліджує новий прототип ядерного годинника на торії](https://xab.info/media/2026/10/17/yadernye-chasy-toriya-venskie-uchenyie/yadernye-chasy-toriya-venskie-uchenyie-1.webp) ## Ключові тези - Віденські вчені створили прототип ядерного годинника на основі торію, здатний працювати понад 24 години без зовнішнього втручання - Точність пристрою становить близько 10⁻¹⁵ — похибка в одну секунду за 30 мільйонів років - Самостабілізація забезпечується тим, що торієві ядра поглинають лазерне світло лише на суворо певній частоті - Атомні ядра в 10 000 разів менші за цілі атоми, що робить систему стійкішою до зовнішніх збурень - Результат поки поступається найкращим оптичним атомним годинникам, але для першого прототипу є рекордним Вчені Віденського технічного університету (TU Wien) представили прототип ядерного годинника, здатного автономно коригувати власні похибки та функціонувати понад добу без будь-якого зовнішнього втручання людини. Пристрій, про який повідомляється у свіжій публікації в журналі Nature, використовує ядерні переходы ізотопу торію як часовий еталон, що принципово відрізняє його від традиційних оптичних атомних годинників, які спираються на електронні енергетичні рівні. За даними видання РБК-Україна, точність прототипу становить приблизно 10 у мінус п'ятнадцятій ступені, що еквивалентно похибці в одну секунду за 30 мільйонів років роботи. ### Принцип самостабілізації: чому торій став ключем до надійності Будь-який лазерний годинник вимірює час за допомогою світлового променя, проте температура, вібрації та інші зовнішні фактори здатні змусити лазер незначно змістити свою робочу частоту, що веде до накопичення похибки. Щоб усунути цю проблему, дослідники помістили всередину пристрою спеціальний кристал, що містить атоми торію. Унікальність торію, яка цікавила фізиків протягом десятиліть, полягає в тому, що два його ядерні енергетичні рівні розташовані неймовірно близько один до одного. Завдяки такій конфігурації промінь лазера може легко переводити ядро з одного стану в інший, і саме це фізичне явище забезпечує самостабілізацію системи. ### Як годинник «чує» відхилення лазера Механізм саморегуляції працює за таким принципом: торієві ядра поглощають лазерне світло лише на суворо певній частоті. Якщо лазер починає відхилятися від норми, інтенсивність поглинання світла негайно падає. Годинник фіксує це зниження і автоматично коригує роботу лазера, не вимагаючи підключення до будь-яких зовнішніх еталонних приладів. Таким чином, пристрій формує замкнутий контур зворотного зв'язку, в якому сам торієвий кристал виступає водночас і об'єктом вимірювання, і інструментом калібрування. ### Чому ядра надійніші за цілі атоми Дослідники наголошують, що головна перевага нового підходу криється в масштабі: атомні ядра більш ніж у 10 000 разів менші за цілі атоми. Це означає, що вони значно слабше реагують на зовнішні збурення — електромагнітні поля, теплові флуктуації, механічні дії — що робить всю систему принципово стійкішою до дрейфу частоти. Саме тому ядерний еталон розглядається як потенційний наступник оптичних атомних годинників у завданнях надточного хронометражу. ### Поточні обмеження та плани на майбутнє Вимірювання, проведені протягом однієї доби, підтвердили точність прототипу на рівні приблизно 10⁻¹⁵. Хоча цей результат поки поступається найкращим світовим зразкам оптичних атомних годинників, для першого пристрою даного класу він, за словами самих дослідників, є винятково показовим. У перспективі команда має намір суттєво підвищити точність за рахунок застосування потужніших лазерів і кристалів торію з поліпшеними характеристиками чистоти та однорідності. Успішна реалізація цих планів може відкрити шлях до нового покоління часових еталонів для навігаційних систем, фундаментальних фізичних експериментів та синхронізації глобальних мереж. ## Перевірка фактів і джерела - [Ошибка в 1 секунду за 30 млн лет: как ученые создали самые точные ядерные часы](https://www.rbc.ua/ukr/news/pomilka-1-sekundu-30-mln-rokiv-k-vcheni-stvorili-1791802126.html) - Першоджерело, що містить усі ключові факти: точність 10⁻¹⁵, принцип самостабілізації на торії, публікація в Nature, плани щодо покращення. Усі дані у статті відповідають тексту джерела. ## Часті запитання ### Що таке ядерний годинник і чим він відрізняється від звичайного атомного? Ядерний годинник використовує для вимірювання часу переходи між енергетичними рівнями атомних ядер, тоді як звичайний оптичний атомний годинник спирається на електронні рівні цілих атомів. Оскільки ядра у 10 000 разів менші за атоми, вони слабше реагують на зовнішні збурення, що підвищує стійкість системи. ### Яка точність у прототипу віденського ядерного годинника? Точність становить приблизно 10 у мінус п'ятнадцятій ступені, що еквівалентно похибці в одну секунду за 30 мільйонів років безперервної роботи. Для першого прототипу такого типу це винятковий результат, хоча найкращі оптичні атомні годинники поки що точніші. ### Як пристрій самостабілізує роботу лазера? Торієві ядра в кристалі поглинають лазерне світло лише на суворо певній частоті. Якщо лазер зміщується, поглинання падає, годинник фіксує це і автоматично коригує частоту лазера без підключення до зовнішніх еталонів. ### Коли були опубліковані результати дослідження? Результати опубліковані в журналі Nature. Переказ дослідження був опублікований виданням РБК-Україна. Точна дата публікації в Nature в наданих матеріалах не вказана.