Сделаны самые стабильные атомные часы — Новый рекорд

В процессе разработки ученые соединили двое иттербиевых атомных часов.

Ученые сообщили о том, что двойные атомные часы, которые были сделаны в США, ускорили работу похожих устройств измерения времени в 10 раз, что даст возможность использовать их для поиска загадочной черной материи. Чем стабильнее часы, тем лучше их измерения.

«Мы устранили критический тип звука в процессе работы часов, результативно делая тактовый знак сильнее», — обозначил уполномоченный университета Эндрю Ладлоу. По его словам, на новых часах можно достигнуть тактовой неустойчивости 1,5 части на квинтиллион (1 с следующим 18 нулями) за несколько тыс. секунд. «Однако наши сегодняшние часы работают по крайней мере в 10 раз скорее, чем всевозможные предыдущие». Они охлаждены до температур, близких к абсолютному нулю. Замер времени производится лазером, который отслеживает переход между разнообразными энергетическими состояниями. Убрав главный источник звука Дика (колебаний в частоте лазерных импульсов), ученые сделали их знак значительно отчетливее. Естественно, любая помеха либо неопределенность, затрагивающая этот «хрупкий» процесс, сбивает частоту и понижает точность хронометрирования. Ученые смогли «отлавливать» ошибки в работе часов, сравнивая между собой время реакции атомов при отправке импульсов с одного и того же лазера. Время в этот момент продолжает отсчитываться по предшествующим показаниям часов, что не дает возможность провести его корректировку и компенсацию.

Исследователям удалось ликвидировать главный дефект атомных часов.

Новые часы имеют нулевое значение мертвого промежутка времени, из-за чего они получили название ZDT (zero dead time).

Ученые достигли многого — устранение сложностей даст возможность использовать двойные атомные часы для поиска и раскрытия сути черной материи. В любой из моментов времени один из элементов обеспечивает функцию хронометрирования часов, а 2-ой элемент подготавливается к работе.

Ученые взяли за основу два ансамбля из 5 тыс. и 10 000 атомов иттербия, которые были зафиксированы в оптической ловушке.

Вполне естественно, что измерения времени и их корректировка изготавливаются в новых часах вдвое скорее, нежели в любых остальных часах с одним хронометрическим элементом. Атомные часы, обладающие довольно высокой точностью и скоростью работы, смогут найти эту аномалию и так подтвердить, что темная материя существует.

Еще одним интересным фактом будет то, что новые «двойные» атомные часы сделаны довольно компактными и этот аппарат может эксплуатироваться вне стен лабораторий. Он заметил, что если двое атомных часов, в которых атомы колеблются на различных частотах, совместить между собой, то звук Дика фактически на 100% подавляется.

  • Конакa Мария Виталиевна