В таблицу Менделеева внесли изменения для нужд физики

Исследователи из Германии создали специальную таблицу, в которой химические элементы расположены по числу электронов, а не по числу протонов, как в классической таблице Менделеева.

Такой подход помогает понять, как ведут себя сильно заряженные ионы — это такие атомы, у которых отнято много электронов. Новая таблица упрощает работу с такими частицами, которые используются в оптических часах, рентгеновской технике и даже в медицине. Статья о разработке появилась на платформе arXiv.

Таблица упрощает поиск ионов для сверхточных часов
Обычные атомные часы уже очень точные, но физики хотят сделать их ещё лучше. Для этого нужны специальные ионы, у которых электроны ведут себя особенно стабильно. Именно такие ионы учёные и искали с помощью новой таблицы. Она устроена по-другому: в ней строки показывают оболочки, где находятся электроны, а столбцы — как они расположены внутри. С помощью этого инструмента исследователи нашли 700 ионов, которые можно использовать для создания новых сверхточных часов.

Ионы с редкими переходами дают высокую стабильность
Когда электроны в атоме меняют своё положение, это называется переходом. Некоторые переходы почти не происходят — их называют "запрещёнными". Но если такие переходы всё же случаются, они происходят очень медленно, что делает их очень точными и стабильными. Это идеально для работы атомных часов. Новая таблица позволяет заранее понять, у каких ионов есть такие редкие переходы, и использовать их для измерения времени с невероятной точностью.

Новые часы помогут в навигации, связи и науке
Создание точнейших атомных часов открывает много новых возможностей. Их можно использовать для управления спутниками, точной навигации в космосе, проверки теории относительности и даже в квантовых коммуникациях. Физики уже готовят опыты с предсказанными ионами, чтобы проверить их в реальных условиях. По мнению учёных, этот подход даст технологии, которые будут использоваться в будущем — не только в лабораториях, но и в жизни.