År 1949 bygger fysiker världens första atomur. I stället för en traditionell pendel behöll det tid genom att räkna vibrationer av atomer - vilket gör det mycket mer exakt än kvartsklockorna som föregick det.

Idag ställer atomklockor nivån för noggrannhet för tidsåtgång - de kan göras så extremt exakta att de kommer att förlora mindre än en halv sekund över 15 miljarder år. Men nu tror fysiker att de kan gå en bättre - genom att bygga en klockklocka.

Istället för att räkna vibrationer av atomer spårar en klockklocka sin övergång från ett upphetsat tillstånd till ett marktillstånd. Svårigheten är att göra det. Det är möjligt med lasrar, men de kan bara mäta de mycket långsamaste övergångarna - som förekommer i en isotop av thorium som kallas thorium-229.

Långvarig testning

Även det har visat sig svårt i det förflutna, men nu forskare som är anslutna till flera institutioner i Tyskland tror att de har knäckt det - med hjälp av vad de kallar en "teknik med låg energikanal mikrokanalplåtdetektering".

I huvudsak släcker de elektroner i en skärm gjord av fosfor, vilket resulterar i utlösning av synligt ljus som kan fångas av en kamera.

Efter långvarig testning, för att säkerställa att signalerna kom från thorium-229 och inte någon annan källa, är de nu övertygade om att de kan följa övergången effektivt. Det öppnar dörren till en klockklocka, vilket kan vara en storleksordning mer exakt än till och med de bästa atomklockorna idag.

Mycket få människor behöver naturligtvis en klocka så exakt som i vardagen. Det skulle istället användas för att testa grundläggande fysikskonstanter, söka efter mörk materia eller använda i 3D-gravitetssensorer eller som en del av ett system för att upptäcka jordbävningar. Det kan också låta oss mer noggrant omdefiniera längden på en sekund.

De fullständiga detaljerna om hur experimenten genomfördes har publicerats i ett papper i Nature.

  • Hur man säkert ser Mercury's transit över solen den 9 maj