66.88
76.18
20 августа 2018

Самые точные часы сделали портативными

Технологии 13.02.2018
Самые точные часы сделали портативными
Физики создали переносной вариант оптических часов — одной из самых точных разновидностей атомного хронометра. Получившийся прибор несколько менее надежен, чем стационарные аналоги, — он способен измерять частоты с точностью на уровне 1015 — однако, тем не менее, намного точнее других доступных вне лаборатории методов, за исключением спутниковых систем. Описание разработки и первые полевые испытания описаны в статье в журнале Nature Physics.
Атомные часы работают, отсчитывая колебания электромагнитной волны лазера, настроенного на переход в атоме с известной частотой. Современное определение секунды опирается именно на измерения атомных часов. Оптические часы — наиболее сложный вариант — используют переходы в оптической области от ультрахолодных атомов, чтобы уменьшить возможные помехи. Лабораторные приборы, работающие на этом принципе, способны измерять время с точностью до квинтиллионных долей (1018).
С помощью сверхточных часов можно измерять гравитационный потенциал Земли, используя эффект замедления времени из общей теорией относительности. Согласно теории Эйнштейна, если поместить часы в область с сильным гравитационным потенциалом, они начинают идти медленнее. Этот эффект был впервые экспериментально зафиксирован в классических опытах Паунда и Ребки в середине XX века.
В новой работе Кристиана Лисдата из Национального метрологического института Германии и его коллег описывается разработка портативных оптических часов на основе атомов стронция. Исследователи смогли достичь точности измерения частоты в несколько квадриллионных долей (1015). Чтобы проверить, как прибор работает, они определили разность гравитационных потенциалов между Национальным институтом метрологических исследований в итальянском Турине и подземной лабораторией Modane, расположенной на расстоянии 90 километров от него, посередине соединяющего Италию и Францию туннеля Фрежюс под Альпами.
В результате разность частот составила 48 ± 1 герц, откуда следует, что разность высот между двумя точкам составляет около одного километра. Результат согласуется с данными других методов, однако пока не настолько точен, как определение высоты при помощи спутников систем глобальной навигации. Чтобы достичь сравнимого с ними результата, точность часов необходимо повысить в 50 — 100 раз. Коллектив рассчитывает добиться этих показателей, улучшив свой прибор.
Ученые научились «предсказывать» свойства ядерных батареек
Ученые научились «предсказывать» свойства ядерных батареек Коллектив российских исследователей (Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Институт проблем технологии...
Песков прокомментировал сообщения о приглашении Путина на свадьбу Шредера
Песков прокомментировал сообщения о приглашении Путина на свадьбу Шредера Планов приехать на свадьбу бывшего канцлера ФРГ Герхарда Шредера у президента РФ Владимира Путина пока нет, не было и таких разговоров, сообщил...
Ани Лорак насторожила после скандальной измены мужы
Ани Лорак насторожила после скандальной измены мужы Певица Ани Лорак впервые вышла в свет после скандала с ее мужем Муратом. Артистка вместе с дочерью Софией посетила премьеру мультфильма...
Ушаков: встреча «нормандской четверки» может пройти в Париже
Ушаков: встреча «нормандской четверки» может пройти в Париже Встреча лидеров России, Украины, Франции и Германии в "нормандском формате" может пройти в Париже, дата саммита пока не определена. Об этом...