Ученые обнаружили невероятный феномен, влияющий на точность времени

Если эта новая концепция, выдвинутая физиками, окажется верной, это может привести к созданию более точных GPS и улучшению атомных часов.

Об этом пишет портал Space.

Также, возможно, появятся более точные инструменты для обнаружения землетрясений и извержений вулканов. Интересно отметить, что один из авторов этого исследования, опубликованного в Nature Communications Элиот Бор является потомком известного физика Нильса Бора.

Из всех единиц измерения, используемых человечеством, секунда является наиболее точно определенной. Она является фундаментальной единицей времени. Значение секунды и измерение времени в целом в течение истории зависели от различных видов колебаний.

Точно так же, как старинные часы используют маятник для измерения времени, атомные часы определяют секунду как 9 192 631 770 колебаний микроволнового излучения, поглощаемых атомом цезия определенной частоты. Современные атомные часы для измерения времени часто используют колебания атомов стронция, а не цезия.

Наилучшие из них обладают точностью до 1/15 000 000 000 секунды. Это означает, что даже если бы такие часы работали с момента возникновения Вселенной 13,8 миллиарда лет назад, они не отставали бы ни на долю секунды. Проблема заключается в том, что лазер, используемый для считывания колебаний атомов в атомных часах, может нагревать эти атомы и вызывать их уход из системы.

Это может привести к незначительному, но все же существующему несоответствию. Однако физики уверены, что они нашли способ полностью устранить необходимость в лазере, что позволит избежать нагрева атомов и потенциального снижения точности.

Ученые сообщают, что они обнаружили способ использовать сверхизлучение для считывания коллективного состояния атомов, что необходимо для работы атомных часов, с увеличенной скоростью и при минимальном нагреве. В современных атомных часах примерно 300 миллионов горячих атомов стронция подвергаются захвату в магнитооптическую ловушку, установленную внутри вакуумной камеры.

Эта ловушка представляет собой сферу из атомов, охлажденных практически до абсолютного нуля, что заставляет атомы практически остановиться. Благодаря этому устройству два зеркала, между которыми проходит свет, могут регистрировать колебания атомов.

Ученые утверждают, что сверхизлучающие атомы - это атомы, находящиеся в коллективном квантовом состоянии, которые могут быть возбуждены путем добавления энергии в виде фотонов или частиц света. Благодаря этой повышенной скорости излучения, фотоны выходят значительно быстрее в результате атомных переходов, применяемых в атомных часах.

Избавление от использования лазера не только повысит точность атомных часов, но также откроет путь к созданию более простых и портативных устройств.

Ранее "Курсор" писал, что Джек Хайнеманн, ученый из Кентерберийского университета, высказал мнение о том, что человечество стоит на пороге самоуничтожения. По его мнению, угрозу могут представлять не только ядерные взрывы, но и различные техногенные катастрофы, а также изменения климата.