Европейские инженеры разработали новый механизм, получивший название «оптических решётчатых часов»

Европейские инженеры разработали новый механизм, получивший название «оптических решётчатых часов» В своей новой работе команда исследователей из Парижской обсерватории представила доказательства, что созданные ими так называемые часы оптической решетки, которые используют стронций вместо цезия, являются в три раза точнее, чем традиционные атомные часы.

Древние египтяне, вавилоняне, греки и практически любая другая цивилизация на Земле делила день на разные отрезки времени. Однако секунда не появлялась среди существующих методов измерения времени до середины 1500-х годов, а формально определена наукой была и вовсе лишь в 19 веке. И даже тогда это было достаточно «вольное» определение, основанное на вращении Земли вокруг Солнца, и стала более точной лишь когда мы разработали устройства для измерения гораздо более малых отрезков времени.

И лишь изобретение атомных часов, использующих вибрации атомов цезия, позволили нам определить секунду с такой точностью, что эти часы теряют одну секунду лишь раз в 30 миллионов лет. Однако и это еще не предел. Новые оптические часы отодвигают его ещё дальше, к 300 миллионам лет — благодаря использованию иного объекта, который «вибрирует» ещё быстрее.

«В наших часах мы используем лазерные лучи», - рассказывает соавтор исследования доктор Джером Лодвик из Парижской Обсерватории. «Лазерные лучи осциллируют гораздо быстрее, чем микроволновое излучение, и благодаря этому мы можем разделить время на гораздо более малые интервалы – и соответственно, измерить его намного точнее».

С определением точного времени каждый из нас сталкивается ежедневно. Современные устройства, которые используют секунду как стандарт для определения времени, достаточно точны. Стабильность атомных часов, в которых учитывается эффект релятивистского замедления времени, обычно лежит в пределах 10 в −16 степени и является наилучшей среди всех существующих на сегодня типов часов. Большинство думает, что в настоящее время человечество имеет надежное определение секунды, но это далеко не так.

В научном журнале Nature Communications появилась важная статья, посвященная альтернативному методу определения секунды, который снижает погрешность и может установить новый стандарт секунды.

Обычные напольные часы для работы используют колебания маятника, в то время как атомные часы используют более надежные колебания – осцилляции атомов цезия. Напомним, что 1 секунде соответствует 9192631770 таких колебаний. Период этих колебаний замедляется и является более точным, если атомы цезия охлаждены, поэтому в современных атомных часах они охлаждаются почти до абсолютного нуля с помощью микроволнового лазера.

В своей новой работе команда исследователей из Парижской обсерватории представила доказательства, что созданные ими так называемые часы оптической решетки, которые используют стронций вместо цезия, являются в три раза точнее, чем традиционные атомные часы.

Погрешность современных атомных часов в среднем составляет 1 секунду в течение каждых 100 миллионов лет. Ученые утверждают, что новые часы оптической решетки отличаются погрешностью не более 1 секунды в течение каждых 300 миллионов лет. Другими словами, если бы данные часы были запущены в момент Большого взрыва – 13,7 миллиарда лет назад, то в настоящее время их погрешность составила бы всего 45,67 секунды. Более того, при сравнении двух одинаковых оптических часов ученые получили полную синхронность, что свидетельствует не только о сохранении точного времени в течение долгого периода времени, но и чрезвычайно точного подсчета продолжительности каждой секунды.

Насколько значимыми могут быть изменения? Атомные часы устанавливают несущую частоту для многих радиостанций, а их точность позволяет спутникам системы глобального позиционирования распознавать крошечные различия в определении точного количества времени к моменту поступления сигнала.

Ультранадежные стандарты времени становятся все более необходимыми, так как ученые уже начинают запускать пучки квантовых частиц сквозь Землю в надежде собрать данные на обоих концах. Точность необходима, если в будущем ученые хотят измерить так называемые «телепортации» информации. Это особенно важно для координации спутников, роверов и отправленных на другие планеты астронавтов. Более точными, чем новые атомные часы оптической решетки являются только часы, которые используют ионы. Правда, их намного тяжелее стандартизировать.


ремонт часов suunto

замена головок мужских часов, карманных, швейцарских, маятниковых, настольных, электроника, longines, frederique constant, seiko, casio, мастер, м измайловская, коломенская, кузнецкий мост, новые черёмушки, медведково, калужская, владыкино, царицыно, пионерская, текстильщики, черкизовская, орехово, улица 1905 года, октябрьское поле, косино-ухтомский, савеловский, филевский парк, проспект вернадского, тимирязевский, донской, бирюлево восточное, черемушки, ясенево, ломоносовский, старое крюково, матушкино, силино, район, ювао, южный округ, юго западный