L'équipe de recherche de l'Université technique de Vienne a publié les derniers résultats de recherche, utilisant les propriétés des noyaux de thorium pour mesurer précisément la constante de structure fine. Cette recherche révolutionnaire basée sur la technologie des horloges nucléaires fournit une nouvelle méthode pour explorer la stabilité des constantes physiques fondamentales de la nature.

En 2024, l'équipe a réussi à découvrir le phénomène de transition des noyaux de thorium et a confirmé qu'il pouvait être utilisé pour construire des horloges nucléaires de haute précision. Les dernières recherches montrent que lors de la conversion des noyaux de thorium entre différents états, leur forme elliptique produit de petits changements. Ce changement de forme affecte la distribution des protons, ajustant ainsi les caractéristiques du champ électrique du noyau. L'équipe de recherche a réalisé une étude de haute précision de la constante de structure fine en mesurant précisément les changements du champ électrique.

Le professeur Thorsten Schumm de l'Institut de physique atomique et subatomique a expliqué : « À notre connaissance, il n'y a que quatre forces fondamentales dans la nature : la gravité, l'électromagnétisme, la force nucléaire forte et la force nucléaire faible. Chaque force fondamentale est associée à une constante fondamentale, décrivant son intensité par rapport aux autres forces. » La constante de structure fine est d'environ 1/137, déterminant l'intensité des interactions électromagnétiques. Schumm a souligné : « Généralement, nous supposons que ces constantes sont universelles — elles ont la même valeur à tout moment et en tout lieu dans l'univers. »

L'expérience a utilisé des cristaux contenant du thorium préparés par l'Université technique de Vienne, et les mesures de spectroscopie laser ont été complétées à Boulder, Colorado. Les chercheurs ont observé que le composant quadripôle du moment électrique du noyau changeait avec l'état du noyau. Schumm a indiqué : « Nous avons pu prouver que notre méthode peut détecter les changements de la constante de structure fine avec une précision trois ordres de grandeur supérieure aux méthodes précédentes, soit une amélioration de six mille fois. »