|  | 12 февраля 2015 | Новости науки и техники

Созданы сверхточные атомные часы, ошибающиеся менее чем на секунду за все время существования Вселенной

Атомные часы


Группа исследователей из Лаборатории квантовой метрологии Центра передовой фотоники института RIKEN, Япония, возглавляемая доктором Хидетоши Катори (Dr Hidetoshi Katori), создала новые атомные часы, точность которых позволяет им претендовать на звание нового эталона отсчета времени. Эти часы, в 1000 раз боле точные, чем любые другие существующие атомные часы, ошибутся всего на одну секунду за 16 миллиардов лет, а это, в свою очередь, означает, что за все время существования Вселенной, которое, как считают ученые, составляет около 14 миллиардов лет, такие часы ошибутся менее чем на одну секунду.

Основу новых атомных часов составляет матрица из переохлажденных атомов стронция, заключенных в оптическую решетку, создаваемую лучами лазерного света. Структура решетки напоминает всем известный лоток для хранения яиц, в углублениях которого находятся атомы стронция, температура которых составляет -180 градусов по шкале Цельсия.

Величиной, использующейся для измерения временных интервалов, является частота света, поглощаемая атомами стронция. Здесь следует отметить, что такой метод измерения далеко не нов, но все подобные часы, созданные ранее на основе такого принципа, проигрывали по точности обычным цезиевым часам, в которых используются колебания электронов атомов цезия, переходящих с одного энергетического уровня на другой и излучающих при этом кванты микроволнового излучения.

Оптическая решетка


Группа доктора Катори в течение нескольких лет производила поиски методов, направленных на улучшение точности стронциевых атомных часов. И, в конце концов, им удалось найти оптимальную комбинацию длины волны света лазера, температуры окружающей среды и размерности решетки атомов, которая обеспечила беспрецедентную на сегодняшний день точность отсчета промежутков времени. Более того, в ходе эксперимента, длившегося один месяц, путем сравнения отсчета новых часов с отсчетом одних из существующих атомных часов, были подтверждены их точностные показатели.

"Если нам удастся миниатюризировать разработанную нами технологию, то мы сможем создать мобильные высокоточные атомные часы, чувствительности которых будет достаточно для измерения даже самых маленьких изменений сил гравитации" - рассказывает доктор Хидетоши Катори, - "Это, в свою очередь, может быть использовано для регистраций и предсказаний землетрясений, для поиска подземных залежей полезных ископаемых, для увеличения точности работы систем спутниковой навигации и многого другого".

"Также мы надеемся на то, что в недалеком будущем будет пересмотрен международный эталон секунды. Новый стандарт, основанный на использовании оптическо-атомной решетки, будет более строгим и более точным, нежели любой из существующих ныне эталонов времени".




Ключевые слова:
Атомные, Часы, Точность, Решетка, Свет, Лазер, Стронций, Цезий, Частота, Время

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • JILA - самые точные часы на сегодняшний день, ошибающиеся на одну секунду в ...
  • Новый тип "ядерных" часов будет в 100 раз точнее, чем нынешние атомные ча ...
  • NPL-CsF2 - самые точные атомные часы на сегодняшний день.
  • Созданы самые точные атомные часы в мире, имеющие погрешность одну секунду ...
  • Мобильное точное время: новый тип атомных часов.




  • 12 февраля 2015 09:08
    #1 Написал: iridiumhawk

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Никто не собирается мерять время в течении миллиардов лет. Точность нужна для измерения очень коротких промежутков времени. Для иследований микромира, в частности.
        
    12 февраля 2015 09:24
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3717
    в ходе эксперимента, длившегося один месяц

    Меня терзают смутные сомнения (С) по поводу того, что за месяц можно качественно проверить точность таких часов.


    --------------------
        
    12 февраля 2015 10:48
    #3 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 166
    iridiumhawk,
    ну, почему же Вы ограничиваетесь микромиром, а проверка общей теории относительности Эйнштейна, к примеру.. или вопросы возможности изменения фундаментальных постоянных во времени и пространстве. сверхточные часы - мощнейший инструмент для разных фундаментальных исследований!..


    --------------------
        
    12 февраля 2015 15:25
    #4 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 492
    И, в конце концов, им удалось найти оптимальную комбинацию длины волны света лазера, температуры окружающей среды и размерности решетки атомов, которая обеспечила беспрецедентную на сегодняшний день точность

    Вот это меня слегка смущает. А с какой точностью они способны поддерживать данные параметры, дабы их колебания не повлияли на точность самих часов? В идеале было бы иметь часы, не зависящие от случайных внешних воздействий и перемен в окружающей среде.
        
    12 февраля 2015 17:10
    #5 Написал: CodeX

    Публикаций: 0
    Комментариев: 120
    а что если, прилетит неуловимая частица с большой энергией, попадет на поверхность, и породит другие частицы при столкновении с атомами стронция, нарушив всю точность системы... за большие промежутки времени вероятность такого события вполне себе...
        
    13 февраля 2015 02:08
    #6 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 765
    давайте ещё на ромашках погадаем? есть, сделали, факт и точка! а время покажет...


    --------------------
        
    13 февраля 2015 15:22
    #7 Написал: angrrry

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Ох и любят журналисты громкие фразочки, нет что бы написать:"Создан новый сверхточный частотный генератор". А то "...все время существования Вселенной...", и понеслась - гравитация, относительность, скорость света...
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.