Науковці з Національного метрологічного інституту Німеччини (PTB) досягли нового рекорду в точності роботи атомного годинника. Їхнє дослідження, опубліковане у науковому журналі Physical Review Letters, відзначає значний прогрес у цій галузі.
Про це розповідає ProIT
Унікальні характеристики нового годинника
Розробка німецьких науковців є приблизно у 100 разів точнішою, ніж традиційні цезієві атомні годинники, які використовуються для визначення секунди в Міжнародній системі одиниць (СІ). Згідно з результатами дослідження, точність нового оптичного атомного годинника досягає 18-го знака після коми, що є безпрецедентним досягненням у цій сфері.
Основою роботи оптичного атомного годинника є взаємодія атомів з лазерним світлом. Коли частота лазера збігається з ідеальною, атоми змінюють свій квантово-механічний стан. Для цього іони атомів повинні утримуватися електричними полями у вакуумі на відстані кількох нанометрів.
Перспективи та вплив на науку
Фізик Йонас Келлер з PTB розповів, що нова концепція включає комбінування різних типів іонів. Вчені використовували іони індію, додавши до них іони іттербію, що сприяє ефективному охолодженню кристала і забезпечує стабільність системи.
Ця технологічна розробка відкриває нові горизонти для створення наступного покоління оптичних іонних годинників, які відзначатимуться високою стабільністю та точністю. Учені зазначають, що якби такий годинник функціонував з моменту Великого вибуху, його похибка за весь цей час становила б не більше однієї секунди.
Цей прорив може суттєво вплинути на наукові дослідження, в яких критично важливі надточні вимірювання часу, зокрема в астрофізиці, квантовій механіці та супутниковій навігації. Новий оптичний годинник демонструє не лише передові технології, а й величезний потенціал для розширення меж сучасної науки.