C$136.18-1.21%

Un cristal nou dezvoltat de cercetători chinezi ar putea accelera adoptarea „ceasurilor nucleare”, o tehnologie care ar reduce dependența de GPS în aplicații critice – de la navigație militară la sisteme autonome – potrivit TechRadar. Miza nu este „înlocuirea peste noapte” a GPS-ului, ci obținerea unei referințe de timp mult mai stabile, greu de bruiat sau falsificat, cu efect direct asupra navigației și sincronizării rețelelor.

Cercetarea anunțată stabilește un record mondial la conversia luminii ultraviolete: un compus de borat fluorurat a împins lumina laser la o lungime de undă de 145,2 nanometri, depășind precedentul de 150 nanometri (stabilit de un cristal chinezesc din anii 1990). Pragul contează deoarece ceasurile nucleare portabile au nevoie de lasere ultraviolete extrem de precise, în jurul 148,3 nanometri, pentru a putea „citi” tranzițiile nucleare vizate.

De ce contează: ceasurile nucleare ca alternativă la GPS în medii unde semnalul lipsește sau e atacat

Articolul explică faptul că ceasurile nucleare măsoară timpul folosind vibrațiile din nucleul atomic, nu vibrațiile electronilor (ca în ceasurile atomice actuale). Nucleul este mai stabil și mai puțin influențat de temperatură, vibrații externe sau câmpuri magnetice, ceea ce ar putea face ceasurile nucleare de 10 până la 1.000 de ori mai precise decât ceasurile atomice de azi.

O astfel de precizie ar avea consecințe operaționale directe:

• navigație în locuri unde GPS nu funcționează, inclusiv în spațiu profund și sub apă;
• submarinele ar putea naviga mai mult timp fără să iasă la suprafață pentru „fixuri” GPS, reducând riscul de detecție;
• reziliență la bruiaj și „spoofing” (falsificarea semnalului) – vulnerabilități relevante în context militar.

Ce au făcut cercetătorii și ce limitări rămân

Echipa, condusă de Pan Shilie de la Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry, a ales toriu-229, un izotop considerat promițător deoarece nucleul său vibrează la un nivel energetic foarte scăzut, mai ușor de monitorizat. Problema practică a fost însă generarea laserelor UV necesare, la lungimi de undă în jurul țintei de 148,3 nanometri.

Noul cristal ajunge la 145,2 nanometri – încă „sub” țintă, dar descris ca un pas major. Autorii notează că rezultatul lor:

„deschide calea pentru dezvoltarea practică a ceasului nuclear cu toriu-229.”

Implicații economice și tehnologice: de la apărare la sincronizarea rețelelor

TechRadar menționează că, dacă „numărul magic” va fi atins, tehnologia ar putea contribui la sisteme de navigație mai greu de perturbat, inclusiv pentru rachete, și ar permite navigație autonomă în spațiul profund fără corecții bazate pe Pământ. Sunt amintite și posibile „repere” alternative de navigație, precum semnale de la stele, pulsari și surse radio.

În plan civil, publicația indică și o direcție de impact asupra infrastructurii digitale: precizia extremă a ceasurilor nucleare ar putea permite sincronizare mult mai strânsă a rețelelor, ceea ce „în teorie” ar putea duce la viteze mai mari ale internetului în sisteme viitoare. Totuși, articolul subliniază explicit că astfel de ceasuri probabil nu vor face GPS-ul complet redundant, ci mai degrabă ar reduce dependența de el, dacă tehnologia va fi perfecționată.