Китайські фізики створили найнадійніший годинник в історії / CMG
Науковці з Університету науки і технологій Китаю здійснили прорив у сфері квантової метрології, створивши стронцієвий оптичний годинник нового покоління. Його характеристики дозволяють вимірювати плин часу з точністю, яка раніше здавалася недосяжною. Пристрій настільки стабільний, що його потенційна похибка становить менше однієї секунди за період, що вдвічі перевищує вік нашого Всесвіту.
Як досягли такої точності вимірювання?
Група дослідників під керівництвом Чжи-Пена Цзя продемонструвала роботу годинника USTC Sr1, систематична невизначеність якого складає лише 9,2 на 10-19. Це досягнення ставить китайську розробку в один ряд із пристроями провідних світових інститутів, таких як Національний інститут стандартів і технологій США, і відкриває прямий шлях до перегляду міжнародного визначення секунди в системі одиниць SI, пише Phys.org.
Дивіться також Він був кращим, ніж "Енігма": у Празі знайшли інструкції до найдосконалішого шифру нацистів
Основним компонентом системи є атоми стронцію-87, зафіксовані в одновимірній оптичній решітці, де їхній стан перевіряється ультрастабільним лазером на довжині хвилі 698 нанометрів.
Для досягнення такого рівня точності вчені розробили інноваційні методи боротьби з факторами, що зазвичай викривляють атомні коливання. Найскладнішим завданням було нівелювання зсуву світла кристалічної решітки, йдеться в дослідженні на сторінках журналу Metrologia.
Окрему увагу приділили магнітним ефектам. Використання магнітно-нечутливих переходів дозволило зменшити вплив зовнішнього поля в 22,4 рази порівняно зі стандартними методами. Завдяки ретельному калібруванню, похибка від магнітних зсувів була обмежена до мінімуму. Система також демонструє вражаючу частотну стабільність, що підтверджує стійкість годинника до такого тривалого використання.
Середні ціни в мережі АЗС «Amic Energy» станом на
Для чого це науці?
Можливості такого пристрою виходять далеко за межі звичайної хронометрії. Висока чутливість до гравітаційного потенціалу дозволяє використовувати Sr1 для релятивістської геодезії, зокрема для вимірювання висоти з міліметровою точністю.
Це відкриває перспективи для моніторингу деформацій земної кори, змін рівня підземних вод та вулканічної активності. Окрім того, надточні оптичні годинники стають новими інструментами для пошуку темної матерії та реєстрації низькочастотних гравітаційних хвиль, фіксуючи мікроскопічні коливання фізичних констант, які раніше неможливо було виявити.
Повʼязані теми:
Якщо Ви виявили помилку на цій сторінці, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter
Коментарі