초정밀 항법부터 우주 비밀 해독까지… 핵시계 시대 열린다

인류가 시간을 재는 기준이 원자 속 전자에서 원자핵으로 향하고 있다.

최근 토륨-229 원자핵의 에너지 변화를 이용한 핵시계가 처음으로 실제 시계처럼 작동했다.

핵시계는 기존 원자시계보다 더 정밀하고 안정적인 시간 기준으로 발전할 가능성이 있을 뿐 아니라, 암흑물질 탐색과 물리 법칙의 기초를 검증할 새로운 도구로도 기대를 모으고 있다.최근 칭화대가 주도한 중국 연구진은 원자핵을 시간 기준으로 삼는 핵시계 작동을 입증했다.

비슷한 시기 오스트리아 빈공과대와 독일 국립계량연구소 등이 참여한 유럽 공동연구진도 핵시계를 구현했다고 보고했다.기존 원자시계보다 안정성 향상현재 가장 정밀한 시간 측정 장치는 원자시계다.

괘종시계가 진자의 규칙적인 흔들림을 이용하듯이, 원자시계는 원자 속 전자의 변화를 이용한다.

원자 안에서 전자는 정해진 에너지 준위에 머무는데, 다른 에너지 준위로 이동하려면 두 준위의 차이에 해당하는 에너지를 받아야 한다.

이 에너지는 특정 주파수의 빛에 해당한다.

원자에 ...