Созданы самые точные в мире часы
Речицкий РЭС информирует
Ускоряемся вместе
Телевид — объявление бегущей строкой на ТВ

Созданы самые точные в мире часы

Физики из Национального инсти­ту­та стан­дар­тов и тех­но­ло­гий созда­ли самые точ­ные атом­ные часы, в кото­рых ато­мы строн­ция очень плот­но поме­ще­ны в трех­мер­ное про­стран­ство. С подроб­но­стя­ми иссле­до­ва­ния мож­но озна­ко­мить­ся в Science, крат­ко о раз­ра­бот­ке сооб­ща­ет изда­ние «Индикатор».

Атомные часы изме­ря­ют вре­мя, исполь­зуя соб­ствен­ные коле­ба­ния, кото­рые свя­за­ны с про­цес­са­ми, про­ис­хо­дя­щи­ми на уровне ато­мов или моле­кул. Чем боль­ше ато­мов участ­ву­ют в про­цес­се, тем точ­нее часы. Однако суще­ству­ет опас­ность, что из-​за боль­ше­го чис­ла частиц нач­нет­ся меж­атом­ное вза­и­мо­дей­ствие, кото­рое нару­шит точ­ность. Чтобы создать наи­бо­лее точ­ные часы, уче­ные раз­ра­бо­та­ли трех­мер­ную струк­ту­ру, поз­во­ля­ю­щую изме­рять сиг­на­лы от боль­ше­го коли­че­ства ато­мов одно­вре­мен­но в пре­де­лах шири­ны лазер­но­го луча.

Решетчатая кон­струк­ция поз­во­ли­ла очень плот­но поме­стить боль­шое чис­ло частиц (10 трил­ли­о­нов ато­мов на 1см³) по срав­не­нию с преды­ду­щи­ми вер­си­я­ми часов (10 мил­ли­ар­дов ато­мов на 1см³). Ученые смог­ли луч­ше кон­тро­ли­ро­вать вза­и­мо­дей­ствие этих ато­мов, сво­дя к мини­му­му их столкновения.

Физики охла­ди­ли ато­мы до -273°С и оста­ви­ли каж­дый «на сво­ем месте», что­бы кон­тро­ли­ро­вать вза­и­мо­дей­ствие меж­ду ними. «Представьте, что в боль­шом жилом квар­та­ле есть квар­ти­ры толь­ко на одно­го чело­ве­ка. Один жилец нахо­дит­ся в доме, и нико­гда не пус­ка­ет сосе­дей. Так и каж­дый атом нахо­дит­ся толь­ко в одном месте», — сооб­щи­ла автор иссле­до­ва­ния Сара Кэмпбелл.

Ученые отме­ти­ли, что при очень холод­ной тем­пе­ра­ту­ре ато­мы пре­вра­ща­ют­ся в так назы­ва­е­мый кван­то­вый газ. «Когда ато­мы в газо­вой фазе очень горя­чие, они стал­ки­ва­ют­ся друг с дру­гом. Но это изме­ня­ет­ся, когда тем­пе­ра­ту­ра газа пони­жа­ет­ся, и части­цы начи­на­ют дви­гать­ся подоб­но вол­нам, они начи­на­ют избе­гать друг дру­га», — объ­яс­ни­ла Кэмпбелл.

Физики счи­та­ют, что точ­ные часы помо­гут про­ве­рить общую тео­рию отно­си­тель­но­сти Эйнштейна, соглас­но кото­рой, часы рабо­та­ют ина­че, если испы­ты­ва­ют раз­лич­ные силы гра­ви­та­ци­он­но­го при­тя­же­нии, и най­ти гра­ви­та­ци­он­ные волны.

Источник: 42.tut.by