Исследователи из Объединённого института лабораторной астрофизики (JILA) в США создали самые точные атомные часы на сегодняшний день. Если запустить эти часы на время, которое в два раза превышает текущий возраст Вселенной, они собьются всего на одну секунду. Это усовершенствует навигационные системы и поможет изучать искажения времени под воздействием гравитации на малых расстояниях.
Атомные часы функционируют на основе подсчёта колебаний атомов, что является крайне предсказуемым процессом. Например, атомы цезия-133 колеблются 9 192 631 770 раз в секунду, и с 1967 года это используется для определения секунды. Однако часы на основе цезия сбиваются на одну секунду каждые 300 миллионов лет.
Учёные из JILA создали более точные атомные часы, основанные на последних разработках. Вместо цезия в них используются атомы стронция, которые колеблются 429 триллионов раз в секунду, а измерения проводятся с помощью видимого света с более высокой частотой вместо микроволн.
Десятки тысяч атомов стронция заключены в мягкую световую решётку, что повышает точность часов, исключая ошибки, связанные с лазерным излучением и столкновениями атомов. В результате точность прибора составляет 8,1 единицу на 10 квинтиллионов. Таким образом, такие часы дадут сбой на одну секунду после 30 миллиардов лет работы, что более чем вдвое превышает текущий возраст Вселенной.
Высокая точность таких часов позволит улучшить работу систем связи и спутниковой навигации. Они также окажутся полезными для физических исследований, поскольку гравитация влияет на скорость течения времени, и этот прибор сможет зафиксировать разницу на расстоянии, равном толщине человеческого волоса.
По материалам:
3dnews
