Разработаны рекордно точные атомные часы
Атомные часы на основе иттербия разработаны в Национальном институте стандартов и технологии
Часы состоят примерно из 10 000 атомов этого редкоземельного металла, охлаждённых до 10 микрокельвинов – это всего на десять миллионных градуса выше абсолютного нуля. Атомы «пойманы» лучом лазера в оптическую решетку. Другой лазер, «тикающий» 518 триллионов раз в секунду, возбуждает атомы, переводя их с одного энергетического состояния в другое.
Высокая стабильность обеспечивается за счёт большого количества атомов. Кроме того, ученые НИСТа разработали лазеры, работающие с минимальным «шумом» (нестабильностью световой волны), и придумали, как свести к минимуму столкновения между атомами, расстраивающие систему.
Разработка НИСТа важна не только для метрологии: улучшится работа датчиков, измеряющих силы, которые влияют на скорость часов (магнитные поля, гравитация, температура). Такие часы, например, позволят GPS-устройствам определять местоположение с точностью до нескольких сантиметров.
Наконец, сверхточное измерение времени может пролить свет на некоторые основополагающие вопросы физики – например, на самом ли деле фундаментальные физические постоянные абсолютно неизменны.
Комментарии 1
