Courtesy of InterestingEngineering

Jam Nuklir Thorium Terobosan Baru untuk Uji Konstanta Struktur Halus Alam Semesta

Menggunakan jam nuklir thorium untuk mengukur secara ekstrem presisi perubahan kecil pada konstanta struktur halus, guna mengetahui apakah konstanta fundamental ini benar-benar konstan atau berubah dari waktu ke waktu.

27 Okt 2025, 23.09 WIB

159 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Jam nuklir dapat mengukur perubahan kecil dalam konstanta struktur halus dengan presisi tinggi.
Konstanta struktur halus adalah nilai fundamental dalam fisika yang jika berubah, dapat mengubah pemahaman kita tentang alam semesta.
Penelitian ini memiliki potensi untuk membuka kemungkinan penemuan baru dalam fisika yang belum pernah dieksplorasi sebelumnya.

Wina, Austria - Tim peneliti dari Universitas Teknologi Wina berhasil menggunakan teknologi transisi nuklir thorium yang sama dengan yang digunakan pada jam nuklir pertama di dunia pada tahun 2024. Mereka melakukan eksperimen untuk memeriksa apakah konstanta struktur halus, sebuah nilai fundamental dalam fisika, benar-benar konstan atau bisa berubah dari waktu ke waktu.

Konstanta struktur halus, yang dikenal juga dengan alpha, adalah nilai tanpa satuan yang mengatur bagaimana cahaya berinteraksi dengan materi dan menetapkan kekuatan gaya elektromagnetik. Nilainya sekitar 1/137. Jika nilai ini berubah sedikit saja, itu bisa berarti hukum-hukum alam semesta tidak seteguh yang kita sangka selama ini.

Profesor Thorsten Schumm dan timnya menjelaskan bahwa beberapa teori fisika mencermati kemungkinan bahwa konstanta tersebut bisa berubah secara perlahan atau berosilasi dengan siklus tertentu, tidak tetap di seluruh ruang dan waktu. Oleh karena itu, pengukuran yang sangat presisi harus dilakukan untuk membuktikan atau menyangkal teori ini.

Perbedaan prinsip jam nuklir dibandingkan jam atom konvensional adalah pada penggunaan energi transisi inti atom dibandingkan elektron. Tim meneliti perubahan bentuk inti atom thorium yang menyebabkan perubahan medan listrik kecil yang dapat diukur. Metode ini terbukti 6.000 kali lebih presisi dibandingkan metode sebelumnya yang mengukur perubahan konstanta ini.

Penelitian ini bukan hanya membantu dalam pengukuran waktu yang lebih akurat tetapi juga membuka jalan bagi pengujian fisika dasar yang sebelumnya sulit dijangkau secara eksperimen. Dengan teknologi ini, penemuan baru dalam fisika fundamental bisa meningkat secara signifikan di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/worlds-first-nuclear-clock-2

Analisis Ahli

Thorsten Schumm

"Pengukuran presisi tinggi menggunakan jam nuklir thorium memungkinkan deteksi variasi terkecil pada konstanta fisika yang fundamental, yang jika ditemukan dapat mengubah seluruh bidang fisika."

Analisis Kami

"Penggunaan jam nuklir berbasis transisi thorium adalah langkah revolusioner dalam pengukuran fisika presisi tinggi yang dapat membuka pintu bagi penemuan fenomena fisika baru yang selama ini tersembunyi. Ini bukan hanya kemajuan dalam teknologi waktu, tetapi juga jembatan menuju pemahaman lebih dalam tentang fundamental alam semesta, yang mungkin akan mengubah paradigma kita terhadap hukum fisika."

Prediksi Kami

Dengan teknologi jam nuklir ini, para ilmuwan kemungkinan dapat menemukan perubahan kecil dalam konstanta struktur halus yang dapat mengguncang pemahaman fisika modern dan memicu revolusi dalam teori fisika fundamental.