Американські фізики у 10 разів поліпшили рекорд точності атомних годинників

Американські вчені створили найточніші на сьогодні атомні годинники на основі ітербій, побивши рекорд точності роботи таких пристроїв в 10 разів, що дозволить поліпшити роботу супутників GPS і збільшити швидкість систем супутникового зв'язку, йдеться в статті, опублікованій в журналі Science.

В атомних годинниках два іона знаходяться в електромагнітному "пастці" на відстані декількох мікрометрів один від одного. Вчені "стріляють" по іонам з лазера, і взаємодія атомів дозволяє виділяти два стани - умовні нуль і одиницю. Коливання між цими станами і є відлік часу. Подібні конструкції дозволяють досягти неймовірної точності виміру часу - сучасні атомні годинники починають запізнюватися або поспішати на секунду лише через мільярди років.

Група фізиків під керівництвом Ендрю Ладлоу з Національного інституту стандартів і технологій США в Боулдері змогла поліпшити цей показник у десять разів, створивши атомні годинники на основі атомів ітербій. Як правило, в якості основи для атомних годин використовуються атоми лужних металів, таких як цезій, однак Ладлоу і його колегам вдалося замінити їх иттербием, створивши особливу оптичну "клітку" з променів лазера.

Кожна така "клітка"-пастка містить в собі десятки тисяч атомів, резонуючих під дією лазерних імпульсів з частотою 518 трильйонів разів в секунду. Характер цих коливань не залежить від умов навколишнього середовища, що дозволяє використовувати їх для відліку часу. За словами вчених, застосування ітербій поліпшило точність приладу в 10 разів порівняно з найточнішими цезиевыми атомними годинами, і значно знизило час їх "запуску".

Як стверджують вчені, досягнення цього рубежу в точності вимірювання часу не тільки дозволить поліпшити роботу супутників зв'язку і навігації, але і допоможе провести раніше експерименти неможливі. Наприклад, ці години допоможуть геодезистам виміряти нерівності на поверхні Землі з точністю до сантиметра, а фізикам - перевірити альтернативні теорії гравітації. !zn

Читайте також:

Вчені розділили електрон на дві квазічастинки

Вчені винайшли самі точні атомні годинники

Вченим вдалося розшифрувати закодовані за допомогою ДНК-молекул зображення

Вчені готують експеримент по зважуванню антиречовини