| Главная » Статьи » Исследования, Медицина, Наука, Учёные, Техника и Технологии |
Самые точные атомные часы в мире
С 1967 года международная система единиц СИ определяет одну секунду как 9 192 631 770 (девять миллиардов сто девяносто два миллиона шестьсот тридцать одна тысяча семьсот семьдесят) периодов электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя уровнями основного состояния атома изотопа Цезий-133. Согласно этому определению атом цезия является стандартом для измерений времени и частоты. Точность определения секунды определяет точность определения других основных единиц, таких как, например, вольт или метр, содержащих секунду в своём определении. Стабильность атомных часов, численно составляющая обратную величину от точности, достигает 10-9 секунд в сутки или одна секунда в три миллиона лет, то есть наибольшей величины среди всех существующих типов часов. Однако уже известно, что был достигнут новый рекорд точности измерения времени при помощи ртутных атомных часов. Исследователи из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology) в Боулдере, штат Колорадо под руководстом Джима Бергквиста (Jim Bergquist) разработали новый вид часов, основанных на одном атоме ртути. Точность их хода в пять раз выше прежнего рекорда точности измерения времени, продержавшегося 50 лет. Об открытии сообщает статья авторов в Physical Review Letters и пресс-релиз института. Работа американских ученых дает в руки человека более точный хронометр, основанный на переходах между энергетическими уровнями иона ртути, удерживаемого в электромагнитной ловушке. При переходах генерируются кванты видимого диапазона спектра, которые позволяют измерять время в 5 раз точнее, чем микроволновое излучение цезия-133. Расчеты показывают, что цезиевые часы могут отстать или убежать на 1 с за 70 миллионов лет непрерывной работы, тогда как ртутные – за 400 миллионов лет. Такое высокоточное измерение времени может пригодиться, например, для синхронизации в системах глобального позиционирования, в телекоммуникационных сетях, беспроводных и межпланетных сообщениях. Что касается более "земных" приложений, то ртутные атомные часы могут найти применение в сфере безопасности или медицине. Но эти измерения можно использовать ещё в одной области, которая очень интересует физиков: их давно занимает вопрос о том, изменяются ли фундаментальные константы со временем, и ответить на этот вопрос можно только с помощью высокоточных измерений. | |
| Просмотров: 679 | |
| Всего комментариев: 0 | |