Uma equipe internacional de pesquisadores deu um passo decisivo em direção a uma nova geração de relógios atômicos. No XFEL europeuLaser de raios X, os pesquisadores usaram o escândio para criar um gerador de pulsos mais preciso, com precisão de um segundo em 300 bilhões de anos, cerca de mil vezes mais preciso do que os relógios atômicos padrão atuais baseados em césio.

Os relógios atômicos são os relógios mais precisos do mundo. Os relógios atômicos direcionam micro-ondas para átomos de césio e ajustam a frequência da radiação para maximizar a absorção de micro-ondas, o que os especialistas chamam de ressonância. Com a ajuda da ressonância, o oscilador de quartzo produtor de micro-ondas pode permanecer estável, permitindo que o relógio de césio tenha precisão de um segundo durante 300 milhões de anos. 

A equipe descobriu agora que o elemento escândio está prontamente disponível como uma folha metálica de alta pureza ou o composto dióxido de escândio. Esta ressonância requerRaio Xcom energia de 12,4 keV e largura de apenas 1,4feV. Isso equivale a 140 quamilionésimos de um elétron-volt, o que representa apenas 10 trilionésimos da energia de excitação.

"Até agora, nãoRaio Xa fonte foi capaz de brilhar o suficiente dentro da estreita linha de 1,4 feV do escândio,"diz o cientista Anders Madsen. 

A equipe irradiou uma folha de escândio de 0,025 mm de espessura com um laser de raios X e detectou o brilho residual característico emitido pelo núcleo excitado, o que é uma evidência clara das linhas de ressonância extremamente estreitas do escândio.