‘핵시계’ 작동… “2600억 년에 1초 틀리는 원자시계보다 이론상 정확”

원자를 이루는 원자핵으로 시간을 재는 ‘핵시계(nuclear clock)’가 처음으로 작동하기 시작했다. 이론적으로 핵시계는 현존 최고의 정밀도를 자랑하는 원자시계보다도 높은 정밀도를 구현할 수 있어 학계의 이목이 쏠린다. 토르스텐 슘 오스트리아 빈공대(TU Wien) 양자계측연구그룹 교수 팀과 딩스첸 중국 칭화대 물리학과 교수 팀은 토륨(Th)-229 원자핵을 기반으로 실제 시계처럼 연속 작동하는 핵시계를 각자 독립적으로 구현하고 연구 결과를 7일(현지 시간) 국제 학술지 ‘네이처’에 두 편의 논문으로 발표했다.● 가장 정밀한 시간 측정 방법 정확한 시간 측정은 기초물리학과 첨단 기술의 필수 요소다. 시계는 일정하게 반복되는 현상을 세는 장치다. 원자는 중심의 원자핵과 그 주변에 있는 전자로 이뤄진다. 원자시계는 전자가 두 에너지 상태 사이를 오갈 때 흡수·방출하는 빛의 고유한 주파수를 초의 눈금처럼 이용한다. 지난 70년간 정밀한 시간 측정의 기준으로 활용됐다. 현재 가장