Исследователи достигли поразительной точности измерения времени: погрешность составляет всего 8,1 части в десятой миллиардной доле миллиарда. Да, такую невероятную точность дают оптические атомные часы, которые перекрывают возможности традиционных конструкций.
Атомные часы, появившиеся в 1950-х годах, по сей день оставались самым точным прибором для измерения времени.
В них используются атомы цезия, охлажденные до температуры, близкой к абсолютному нулю. Принцип работы основан на измерении резонансной частоты этих атомов.
Самые современные атомные часы теряют менее одной секунды за 300 миллионов лет, сообщает New-Science.ru. Это достаточно точно для многих применений. Например, для системы глобального позиционирования GPS: на спутниках установлены атомные часы, которые синхронизируют их сигналы, позволяя приемникам на земле с высокой точностью вычислять их местоположение.
А что такое оптические атомные часы? Это новое поколение «измерителей»: используя оптические решетки, или «световые паутины», они улавливают и измеряют тысячи атомов одновременно. Одно из заметных достижений — использование 40 000 атомов стронция, охлажденных на доли градуса выше абсолютного нуля. Энергичные переходы этих атомов обеспечивают еще более стабильную основу для измерения времени.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
Та уникальная точность, которой достигли ученые — всего 8,1 части в десятой миллиардной доле миллиарда — по мнению экспертов, не только значительно превосходит показатели обычных атомных часов, но и открывает новые огромные возможности. Так, оптические структуры могут повысить точность систем GPS в тысячу раз!
Однако, как считают специалисты, ценность этих машин выходит далеко за рамки только практического применения. Их предельная точность позволяет изучать основы физики, в частности, общую относительность Эйнштейна. Оптические атомные часы способны обнаружить малейшие эффекты искривления пространства-времени даже на микроскопических масштабах. Подробности исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.