Создали рекордно точные атомные часы

Опубликованно 06.12.2018 03:38

Не так давно специалисты Национального института стандартов и технологий США (Национальный институт стандартов и технологий, NIST) и было завершено создание новых атомных часов. Проводится при установке эксперименты показали, что новые часы имеют рекордные результаты в трех основных характеристик. Это, в свою очередь, означает, что эти часы можно сделать очень тонкие измерения, такие как измерения пространственно-временных искажений, обусловленных неоднородностью гравитационного поля Земли, измерении очень слабых сигналов от неуловимых темной материи и многое другое.

Ядро атомных часов составляет одну тысячу атомов иттербия, которые проводятся в рамках "сетки", состоящей из лучей лазерного света. Энергия этих лучей заставляет атомы колебаться как метроном, они постоянно переходят из одного энергетического состояния в другое и наоборот. Новая технология для измерения этих колебаний с одновременной "работы" по тысяче атомов позволяют новые часы для измерения времени с невероятной точностью. Одна секунда ошибки будут накапливаться в этих часов, более 300 миллионов лет.Как уже упоминалось выше, новые часы есть запись трех параметров, систематические неопределенности, стабильность и повторяемость результатов, которая была получена с помощью новых технологий тепловой и электрической защиты. Систематические неопределенности показывает, насколько точно Тики атомные часы соответствуют колебания атомов. По данным измеренных значений, новых часов обеспечивает систематическую неопределенность на уровне 1,4 части в 10^18.

Стабильность определяет величину, на которую изменится к тики часов в течение длительного времени. В этом случае стабильность 3.2 части в 10^19 раз в день. Мера повторяемости была измерена путем сравнения синхронной работы двух идентичных атомных часов. В ходе экспериментов, ученые из NIST удалось зарегистрировать не более 10-18 случаев девиации частоты на 10^18 циклов работы.Вышеупомянутых показателей, связанных с точностью работы новых часов позволит эти часы производит целый ряд очень тонких измерений. Например, измерение так называемого геоида (гравитационные формы на нашей планете) может быть осуществлена с новым иттербия часы с небывалой точностью до 1 см. Эти атомные часы могут быть использованы для обнаружения и измерения гравитационных волн, более высокая частота, чем волны, которые способны улавливать детекторов типа ЛИГО. Но самое главное, что новые часы будут оказывать ученые, является возможность регистрации сигналов от темной материи, которая проявляется в нашем мире только за счет создаваемой силы тяжести.

Напомним, ранее сообщалось, что в интернете собирают деньги на первые атомные наручные часы.

Категория: Обо всем