Исследователи из Объединённого института лабораторной астрофизики (JILA) в США совершили прорыв в области хронометрии, создав атомные часы беспрецедентной точности. Эти часы настолько точны, что теоретически могли бы идти без сбоев в течение периода, вдвое превышающего возраст нашей Вселенной, отклонившись лишь на одну секунду.

В основе работы атомных часов лежит принцип подсчета колебаний атомов - явления, отличающегося высокой предсказуемостью. Традиционно для этих целей использовались атомы цезия-133, совершающие 9 192 631 770 колебаний за секунду. Именно на этом основании с 1967 года официально определяется длительность секунды. Однако новая разработка JILA значительно превосходит существующие стандарты.

Вместо цезия ученые использовали атомы стронция, которые колеблются с частотой 429 триллионов раз в секунду. Кроме того, вместо микроволн для измерений применяется видимый свет, обладающий более высокой частотой. Инновационный подход заключается в использовании "световой решетки", в которую помещаются десятки тысяч атомов стронция. Эта технология позволяет устранить два основных источника погрешностей: влияние лазерного излучения и столкновения атомов. В результате достигнута феноменальная точность - 8,1 единицы на 10 квинтиллионов, что эквивалентно отклонению на одну секунду за 30 миллиардов лет работы.

Потенциальные применения этой технологии впечатляют. Она может значительно улучшить работу систем связи и спутниковой навигации. В области фундаментальной физики эти часы могут помочь в изучении влияния гравитации на течение времени, позволяя обнаруживать различия даже на расстояниях, сравнимых с толщиной человеческого волоса.

Повышенная синхронизация может привести к созданию более эффективных и быстрых сетей связи. Однако стоит отметить, что практическое применение таких высокоточных часов в повседневной жизни может быть ограничено, так как даже небольшие изменения в окружающей среде могут повлиять на их точность. Тем не менее, эта разработка представляет собой значительный шаг вперед в нашем понимании времени и пространства.

Источник: 3dnews.ru