Будь то определение времени участников забега, приготовление ужина или попытка добраться до аэропорта вовремя, стандарт минут, секунд и миллисекунд, имеющихся на большинстве цифровых часов, более чем достаточно, чтобы держать людей в напряжении. расписание. Но часы могут стать намного точнее — и часы, построенные исследователями из Национального института стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо, доказывают это. Их последние атомные часы, самые точные из когда-либо созданных, могут определять время с поразительной точностью в 18 цифр.
«Уже несколько лет ведется работа над разработкой атомных часов нового поколения, называемых оптическими часами», — рассказал Digital Trends Эндрю Ладлоу, физик NIST, возглавлявший проект. «Они отличаются от большинства используемых атомных часов, с основным отличием в том, что они работают в оптической области. Внутреннее «тикание» этих часов происходит с гораздо более высокой частотой, чем у большинства атомных часов. Традиционная система может иметь скорость, равную миллиарду раз в секунду. Между тем, эти новые оптические часы колеблются со скоростью квадриллион раз в секунду. Это делит время на более мелкие интервалы, что дает нам улучшенное измерение разрешения [хронометража]».
Рекомендуемые видео
Оптические решетчатые часы, разработанные Ладлоу и его коллегами, измеряют колебания атом иттербия. Его атомный маятник качается со скоростью 500 триллионов раз в секунду.
Учитывая, что мы будем измерять время обычных часов, сравнивая их с теми, которые, как мы знаем, точны, Ладлоу сказал, что тестирование совершенно нового эталона точности оказывается трудным. Чтобы проверить согласованность, команда построила две отдельные модели атомных часов, а затем протестировала их. оба в разных местах, где гравитация обычно вызывает небольшие изменения в их хронометраж.
«Любое измерение, которое мы проводим, фактически ограничено производительностью существующего эталона», — сказал он. «На самом деле, единственное, что вы можете сделать, — это построить две отдельные системы и попытаться провести относительные сравнения между ними, чтобы показать, что они согласуются друг с другом».
Результаты показали, что часы настолько стабильны в своем хронометраже, что не сдвинутся и не отстанут более чем на одну секунду за 14 миллиардов лет. Как сказал Ладлоу, заметить разницу по сравнению с существующими атомными часами «выходит за рамки человеческого восприятия». Однако есть приложения, в которых это окажется полезным. В лаборатории его можно использовать для обнаружения загадочное вещество, известное как темная материя. Более наземное применение потребует улучшения навигационных систем, которые позволят им более точно триангулировать местоположение объектов.
Был опубликован документ с описанием проекта. недавно опубликовано в журнале Nature.
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
