 |
| Атомний годинник не більше чипа, представлений National Institute of Standards and Technology (NIST) |
Атомний годинник (квантовий годинник) — пристрій для вимірювання часу, що використовує в якості стандарту частоту електронного переходу між енергетичними рівнями в атомах.
Роль «маятника» у ньому відіграють атоми. Частота випромінювання атомів при переході їх з одного енергетичного рівня на інший регулює хід атомного годинника. Ця частота настільки стабільна, що атомний годинник дозволяє вимірювати час точніше, ніж астрономічні методи.
Роль «маятника» у ньому відіграють атоми. Частота випромінювання атомів при переході їх з одного енергетичного рівня на інший регулює хід атомного годинника. Ця частота настільки стабільна, що атомний годинник дозволяє вимірювати час точніше, ніж астрономічні методи.
Вчені винайшли найточніший атомний годинник
У якості маятника годинника передбачається використовувати нейтрони, які менш схильні до зовнішніх впливів, ніж електрони.
Вчені з Університету Нового Південного Уельсу запропонували схему атомних годинників, які перевершують за точністю сучасні аналоги в кілька разів. Подібна схема в теорії дає похибку близько однієї десятої секунди за 14 мільярдів років. Для порівняння, час існування Всесвіту - 13,6 мільярда років.
Стаття вчених з'явиться в журналі Physical Review Letters, її короткий виклад подається на сайті університету, а препринт статті доступний на сайті arXiv.org.
В якості основного об'єкта для виміру часу вчені пропонують використовувати позитивний іон торію-229. Вчені встановили, що магнітно-дипольний перехід у ядрі (тобто періодична зміна магнітного стану, пов'язане з магнітним моментом) в такому іоні можна використовувати для відліку часу.
«В атомних годинниках як маятник використовується електрон, який літає навколо атомного ядра. Але нам вдалося показати, що за допомогою лазерів ми можемо орієнтувати електрони навколо ядра так, що маятником буде нейтрон у ядрі», - цитує університет одного з авторів дослідження Віктора Фламбаума.
Фізик також додав, що саме завдяки подібній схемі вченим вдається досягти високої точності годинника. Зокрема, це пов'язано з тим, що нейтрони менш схильні до зовнішніх впливів, ніж електрони. Дослідники передбачають, що створений за їх схемою годинник зможе забезпечити точність відліку часу до 19 знака після коми.
Самі вчені говорять, що їх годинник дозволить фізикам проводити експерименти з неймовірною точністю. Примітно, що в серпні 2011 року NASA оголосило три проекти, які в рамках програми Technology Demonstration Missions отримають 175 млн доларів на розробку. Одним з проектів став бортовий атомний годинник для космічних потреб. У ньому в якості маятника планувалося використовувати іони ртуті.
Вчені з Університету Нового Південного Уельсу запропонували схему атомних годинників, які перевершують за точністю сучасні аналоги в кілька разів. Подібна схема в теорії дає похибку близько однієї десятої секунди за 14 мільярдів років. Для порівняння, час існування Всесвіту - 13,6 мільярда років.
Стаття вчених з'явиться в журналі Physical Review Letters, її короткий виклад подається на сайті університету, а препринт статті доступний на сайті arXiv.org.
В якості основного об'єкта для виміру часу вчені пропонують використовувати позитивний іон торію-229. Вчені встановили, що магнітно-дипольний перехід у ядрі (тобто періодична зміна магнітного стану, пов'язане з магнітним моментом) в такому іоні можна використовувати для відліку часу.
«В атомних годинниках як маятник використовується електрон, який літає навколо атомного ядра. Але нам вдалося показати, що за допомогою лазерів ми можемо орієнтувати електрони навколо ядра так, що маятником буде нейтрон у ядрі», - цитує університет одного з авторів дослідження Віктора Фламбаума.
Фізик також додав, що саме завдяки подібній схемі вченим вдається досягти високої точності годинника. Зокрема, це пов'язано з тим, що нейтрони менш схильні до зовнішніх впливів, ніж електрони. Дослідники передбачають, що створений за їх схемою годинник зможе забезпечити точність відліку часу до 19 знака після коми.
Самі вчені говорять, що їх годинник дозволить фізикам проводити експерименти з неймовірною точністю. Примітно, що в серпні 2011 року NASA оголосило три проекти, які в рамках програми Technology Demonstration Missions отримають 175 млн доларів на розробку. Одним з проектів став бортовий атомний годинник для космічних потреб. У ньому в якості маятника планувалося використовувати іони ртуті.
 |
|
Діаграма, що ілюструє збільшення точностірізних типів атомних годинників NIST в залежності від року виготовлення |
Немає коментарів:
Дописати коментар