Самые точные атомные часы в мире могут работать миллиарды лет

Точность атомных часов - как называют устройства с метками времени с невероятно высокой точностью - была улучшена, поскольку ученые открывают новые способы и технологии, чтобы сделать их почти идеальными. Проект, выпущенный Science, показал новые сверхточные часы, созданные командой из Национального института стандартов и технологий (NIST).

В то время как другие атомы могут повысить стабильность часов, они также могут снизить точность, поскольку они более подвержены столкновениям.

Команда ученых сделала еще одно усовершенствование метода, который ранее использовался, чтобы сделать их версию атомных часов, созданную ими, еще более точной в 2015 году, которая на сегодняшний день была самой точной в мире. Система, называемая оптическими сетями, использует лазеры, которые «изолируют» атомы по отдельности и повышают точность измерений, предотвращая их перемещение и взаимодействие друг с другом.

Точно так же, но разные

Новые атомные часы делают то же самое, но они усиливают эту одномерную оптическую сетевую систему в трех измерениях пространства. Только с одним измерением число атомов, которые можно использовать, ограничено. Таким образом, в то время как другие атомы могут повысить стабильность часов, они также могут снизить точность, поскольку они более подвержены столкновениям.

Атомные часы используют свет, чтобы функционировать. Например, используя лазерные лучи, можно вытолкнуть электроны атома в более высокие энергетические позиции. Когда эти атомы возвращаются в свои нижние положения, они испускают свет, и атомные часы могут измерять время с помощью этих движений энергетического положения.

Тысяча и одна утилита

Такие часы - один из самых чувствительных и любознательных инструментов, которые когда-либо создавалось человечеством.

Чтобы увеличить количество хранимых атомов, было достаточно разработать трехмерную систему вместо одномерной, что повысило стабильность атомных часов, которые в дополнение к маркировке времени могут помочь в выполнении несколько более сложных задач, таких как обнаружение темной материи. или гравитационные волны. Это может также длиться миллиарды лет без временных изменений.

«Такие часы - один из самых чувствительных и любознательных инструментов, которые когда-либо создавал человечество», - сказал исследователь NIST Джун Е. «Мы хотим использовать его для описания связи между квантовой механикой и общей теорией относительности», - заключил он.