Атомний годинник встановив новий рекорд точності

Фізики Національного інституту стандартів в Боулдері (США) представили нову версію атомного годинника на базі стронцію, який почне поспішати або запізнюватися на одну секунду лише через 15 мільярдів років.

Про це йдеться у статті, опублікованій в журналі Nature Communications.

Автори проекту розповіли, що в сучасному атомному годиннику лазери утримують атоми у підвішеному стані і уповільнюють їх рух, так що вони охолоджуються до температури, близької до абсолютного нуля. Також випромінювання лазерів змушує електрони атомів переходити між енергетичними рівнями. В основі роботи годинника лежить реєстрація цих переходів, їх точність залежить від того, наскільки точно вдається виміряти частоту переходів.

Друга ключова якість атомного годиника - стабільність. Вона визначається тим, наскільки збігаються проміжки часу між самими переходами. Стабільність, зокрема, визначає, як довго потрібно працювати годиннику, щоб досягти потрібної точності.

Фізикам вдалося потроїти точність годинника і поліпшити його стабільність на 50% завдяки двом модифікаціям - поліпшеному набору лазерних пасток і особливому надчутливому термометру, який допомагав науковцям враховувати вплив температури середовища на поведінку атомів.

Ці термометри і спеціальні щити, які захищають "годинник" від космічних променів і всіх форм радіації, дозволяють їм працювати не тільки при температурах, близьких до абсолютного нуля, але і в кімнатних умовах, що спрощує їх експлуатацію та прибирає деякі види перешкод.

Така висока точність і чутливість цього атомного годинника дозволяє використовувати його для вкрай незвичайних досліджень, таких як спостереженя за гравітаційним впливом на перебіг часу на різних висотах - з теорії відносності Эйштейна, атомні годинники будуть "цокати" швидше в горах, ніж на рівнинах.

Раніше повідомлялося, що науковці запустили в роботу Великий адронний колайдер, який був припинений в 2013 році.