En el Centro Nacional de Física y Matemáticas (NCFM) de Sarov se está trabajando en la creación de relojes nucleares de nueva generación que prometen aumentar significativamente la precisión de los sistemas de navegación por satélite, como el GPS y el GLONASS. Estos relojes se basan en las transiciones nucleares del isótopo torio-229 y serán más compactos, estables y precisos en comparación con los relojes atómicos modernos.
Los relojes nucleares podrán medir con gran precisión las constantes físicas fundamentales, incluida la constante gravitacional, lo que permitirá verificar las principales hipótesis de la teoría general de la relatividad y profundizar en la comprensión de los efectos cosmológicos. Además, ayudarán a crear mapas geográficos precisos y a detectar depósitos de minerales a distancia.
La diferencia de los relojes nucleares radica en la protección de las transiciones contra las influencias externas gracias a la capa electrónica, lo que aumenta la precisión de las mediciones en varios órdenes de magnitud.
La transición isomérica en el núcleo del isótopo torio-229 con una energía de aproximadamente 8,3 eV, cuya frecuencia se encuentra en la región del ultravioleta de vacío y está disponible para las fuentes láser actuales, parece ser la más prometedora para la construcción de relojes nucleares.
El aumento de la precisión del tiempo en los sistemas de navegación influye directamente en la eficiencia y la seguridad del transporte, las comunicaciones y la investigación científica. Además, los nuevos relojes abrirán oportunidades para la verificación fundamental de las leyes de la física y mejorarán el monitoreo de los recursos naturales.
